高层建筑深基坑支护施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
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高层建筑深基坑支护施工技术探究

潘健

中辽国际工程建设项目管理有限公司,辽宁丹东 118300

摘要:深基坑支护施工技术是目前高层建筑基坑支护工程重要的施工技术,该技术的有效应用,能够提升高层建筑基础的稳定性和承载力,保障高层建筑工程整体的质量和安全。深基坑支护技术在具体应用时,需全面勘察基坑所在区域的地质状况,根据岩土特点制定合理的施工方案,最大限度的发挥深基坑支护施工技术的作用和价值。本文作者通过深基坑支护施工过程中应进行的技术管理重点分析,并对加强施工技术要点管控的力度,作出了相应的策略。

关键词:高层建筑;基坑支护;施工技术

1深基坑支护施工技术的特点

1.1区域性

地质条件与水文不同的基坑中,基坑存在明显的差异性,同一城市不同区域的土壤也会存在明显不同。在深基坑开挖过程中,土壤质量能否得到保证,在很大程度上影响深基坑工程的顺利进行。尤其在区域性的基坑支护工程中,要想实现基坑支护效果,需要重点加强对开挖区土壤特点进行研究,坚持具体问题具体分析,根据不同土壤的特点,有针对性的选择深基坑支护方式,确保深基坑支护施工顺利进行。

1.2复杂性

在深基坑支护施工之前,相关作业人员应当做好前期准备工作,加强对深基坑支护工程地质勘测,作好具体勘测记录,准确地计算出区域内土壤的压力。在深基坑支护施工过程中,如若相关技术人员没有做好前期勘测工作,导致土壤压力计算不准确,会极大地降低深基坑的安全性。此外,在计算土壤压力的过程中,往往都会使用库伦土压理论,虽然该理论的应用具备一定的科学性,但条件的建立都是现象性的假设。

1.3多因素特点

基于目前的情况来看,国内深基坑支护施工技术已经取得了显著性的发展成效,但由于受到深基坑失稳限制,仍然频繁出现各种安全问题。调查显示,部分地区安全事故频繁发生的主要原因是深基坑失稳。深基坑失稳的原因有很多,究其原因主要是相关作业人员没有在深基坑支护施工之前做好地质勘查工作,用于施工的各类信息准确性有待考证,缺乏对支护方案的可行性研究,施工单位缺乏对施工各环节监管,高层建筑材料不达标等。

2深基坑支护施工技术的种类

2.1锚杆支护技术

锚杆支护技术是高层建筑深基坑支护中常见的施工技术,该技术以木锚杆、水泥锚杆、金属锚杆、树脂锚杆为支撑材料,通过将锚杆插进基坑岩土石中来实现对基坑侧支护的有效连接,进而形成一个整体的支护框架,来提升支护工程的稳定性。该技术在具体应用时,施工管理人员需强化对锚杆支护的检查和监管,以便有效降低结构问题,保障支护工程最大限度的发挥作用。

2.2地下连续墙支护技术

地下连续墙支护适用于软土或水位较高的地质环境,该技术通过在深基坑四周开挖槽段,然后利用钢筋混凝士打造墙体,让所有的墙体以高层建筑主体结构侧墙的形式实现对高层建筑的有效支撑,并辅以搅拌桩加固槽壁,使得支护结构更加稳定、安全。

2.3排桩支护技术

排桩支护技术在高层建筑深基坑支护中应用非常普遍,人工挖空桩型、混凝土板桩型等都是常用的结构类型。无论选择哪种类型的排桩结构,都需根据施工环境对排桩方式进行合理布设,排桩方式不同所发挥的支护效果也各不相同。如连续排桩结构在土质松软的基坑中支护效果显著,而土质良好且地下水位低的基坑比较适合选用柱列式排桩结构,并配合使用水泥搅拌等防渗措施才能达到预期效果。

2.4土钉墙支护技术

土钉墙支护是借助基坑土体来制作土钉,进而形成基坑的支护结构。使用的土钉强度和刚度要满足支撑要求,并将土钉接触面打造成混凝土面来提升深基坑周围土体的荷载能力和稳定性,避免土体因受力过大而出现的坍塌问题。该技术在应用时需严格依据施工规范和标准开展,并加强对整个施工过程的监管,密切注意地下水的变化并做好相应的排水工作。

2.5 喷锚支护技术

喷锚支护指的是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用(根据地质情况也可分别单独采用)加固岩层,分为临时性支护结构和永久性支护结构。喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护,也可以作为永久性支护。喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系,防止岩体松动、分离。把一定厚度的围岩转变成自承拱,有效地稳定围岩。当岩体比较破碎时,还可以利用丝网拉挡锚杆之间的小岩块,增强混凝土喷层,辅助喷锚支护。

3 深基坑施工技术的应用

3.1 深基坑支护方案的选用要素

在进行深基坑支护前须确定合适的支护方案,因为不同的深基坑对于支护的规模及质量水平要求并不相同,如果是深基坑面积较大且周边环境较为恶劣,则应加大对支护技术的投入。边坡与变形量是两个重要的判断要素,边坡是基坑能否保证稳定的重要因素,如果边坡不够稳定,基坑就会有塌陷的风险,同时,边坡是否四边平整,也是保证基坑能继续深入而不会出现地面沉降的重要原因。而边坡容易变形,变形数据和支护的幅度与角度息息相关,如果变形量较大,支护范围则应相应扩大。除了对基坑四周的边坡进行预测研究和规划设计外,需要对周边建筑物和道路的土壤发育状态集中摸排,在不影响道路和建筑物分布的情况下建设基坑。因为地质环境都是互相影响的,一旦房屋建筑地基的边坡变形量较大,地下层容易因影响而减小吸收水量的速率,从而不利于道路平整。在排查周边地质环境较好的时候,可尽量立足于优化资源配置,选择管理力度较小的方法,对支护进行柔性管理。

3.2 深基坑降水技术管控

为实现降水的效果,必须针对降水就准备良好的技术管理措施。降水的主要目的一是稀释土层,使土质分离,能更好地挖土;二是将水质的污垢冲洗,将石块和沙堆冲垮,保证机械设备深入。一般来说,降水的来源都是施工团队的工程调水。降水的具体技术方案有很多种,其中,根据不同的环境选择不同的降水方案是硬性要求。明沟加集水井降水这种方式最为广泛使用,因为降水规模较大,能准确地灌溉较大水位,从而保证挖掘深入。轻型井点降水不如集水井降水普遍,主要由于降水方式呈点状分布,降水速度较慢,但是也能满足地下水位较高的需求。而喷射井点降水及深井井点降水则使用较少,主要在水位较低处使用,适用于基础环境较好时。除了匹配合适的降水方案以外,还需要看到地下水的重要作用,因为在降水过程中会促使土层稀释,如果有地下水作用就会形成双向受力,土层俯冲然后喷灌,造成地基崩塌。地下水主要来源有很多种,其中雨水和上层滞水最为常见,因为地表温度较高,蒸发严重,雨水就会渗透到地下。如果是这种情况,就需要使用集水井降水,如果使用水位较低的降水技术,因为距离地下水较近,无法压制地下水的出水频率。同时不能采取连续抽水模式,以免地下砂土因为出水的含砂量较大而流失严重,这样就会形成地面沉降和基坑管涌流砂等问题。所以须准确运用水位监测井和沉降位移观测点,从而掌握具体的水文资料,尤其是地下水的动态变化。对周边建筑物的水位情况也要负责调研分析,从而确保工程具有优良效果。在挖掘基坑的前期可将截水沟准确设置,将地表蒸发的杂质水及时清理,以免其渗透地下。对坡面滞留的水面抽取,防止坡面被冲刷造成变形,硬化处理截水沟及放坡坡顶之间的结合面。

4 结语

总之,高层建筑的深基坑支护施工是一个复杂的过程,涉及诸多内容和施工技术,为此施工中要加强各环节的施工技术管理,确保建筑整体施工质量。

参考文献

[1]邵淑红.深基坑处理技术在民用建筑工程中的应用[J].科技创新与应用,2014(04):220.

[2]陶聿君.对深基抗工程支护技术的论述[J].四川建材,2006(04):48~149.