高层建筑施工深基坑支护加固技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-24
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高层建筑施工深基坑支护加固技术研究

周君

汉江城建集团有限公司 湖北 襄阳 441000

摘要随着城市化进程的加快,高层建筑的兴建日益增多,深基坑工程作为高层建筑施工的关键环节,其支护加固技术的研究与应用显得尤为重要。高层建筑施工中深基坑支护加固技术包括悬臂式支护、内支撑式支护、锚杆支护等多种支护形式。研究表明,合理选择和优化支护加固技术,对于确保深基坑工程的安全、高效施工具有重要意义。基于此,本篇文章对高层建筑施工深基坑支护加固技术进行研究,以供参考。

关键词高层建筑施工深基坑支护加固技术分析

引言

高层建筑的快速发展对深基坑支护加固技术提出了更高的要求。深基坑工程不仅涉及土体开挖、支护结构设计与施工,还包括地下水控制、周边环境保护等多个方面。随着基坑深度的增加和地质条件的复杂化,传统的支护方法已难以满足现代工程的需求。因此,研究新型的深基坑支护加固技术,提高施工安全性和经济性,已成为建筑工程领域的热点问题。

1高层建筑施工背景

随着城市化进程的加速,土地资源的稀缺性日益凸显,高层建筑因其能够有效利用有限的城市空间,满足不断增长的物质和文化需求,已成为现代城市发展的标志性建筑形态。高层建筑不仅提供了大量的居住和办公空间,还集成了商业、娱乐、交通等多功能于一体,极大地提升了城市空间的使用效率和居民的生活质量。在高层建筑的施工过程中,面临着诸多技术挑战。高层建筑的结构设计复杂,需要考虑风荷载、地震作用等自然因素的影响,确保建筑的稳定性和安全性。施工过程中对材料、设备的要求极高,需要使用高强度、轻质的建筑材料,以及先进的施工机械和设备。高层建筑的施工周期长,对施工组织和管理提出了更高的要求,需要精确的施工计划和严格的质量控制。随着建筑技术的不断进步和创新,未来的高层建筑施工将更加注重智能化、绿色化和可持续化发展,以适应城市发展的需求。

2深基坑支护加固技术的定义

深基坑支护加固技术是指在高层建筑或其他大型工程的施工过程中,为了确保基坑开挖的安全稳定,防止周边土体坍塌、地面沉降以及保护邻近建筑物和地下设施不受损害,而采取的一系列工程措施和技术手段。这些技术包括但不限于土体加固、支护结构的设计与施工、地下水控制等,旨在为基坑提供临时的或长期的支撑力,以维持基坑边坡的稳定性,并为后续的主体结构施工创造条件。深基坑支护加固技术的设计和施工需要综合考虑地质条件、基坑深度、周边环境、施工方法和成本效益等因素。随着建筑技术的发展,深基坑支护加固技术也在不断进步,新材料、新工艺的应用使得支护结构更加坚固、施工更加高效。同时,信息化、智能化的施工管理手段也被引入,提高了施工的安全性和精确性。

3深基坑支护加固技术分类

3.1悬臂式支护技术

悬臂式支护技术是一种常见的深基坑支护方法,主要用于较浅的基坑开挖。该技术通过在基坑边缘建造连续的支护墙或桩,形成悬臂结构,以抵抗土压力和水压力,维持基坑的稳定性。悬臂式支护墙通常由钢筋混凝土或钢板桩构成,其特点是结构简单、施工速度快,不需要在基坑内部设置支撑系统,因此对基坑内部的施工空间影响较小。随着基坑深度的增加,悬臂结构的弯矩和变形会显著增大,可能导致支护墙的破坏或过大的变形,因此需要通过增加墙体厚度、使用更强的材料或采用其他支护方式来增强支护效果。

3.2内支撑式支护技术

内支撑式支护技术是一种在深基坑施工中广泛应用的支护方法,特别适用于土质较差或基坑深度较大的情况。该技术通过在基坑内部设置水平或斜向的支撑结构,如钢支撑、混凝土支撑梁或桁架,与基坑边缘的支护墙或桩共同作用,形成一个稳定的支护体系。这些内支撑结构能够有效地抵抗土压力和水压力,减少支护墙的变形,确保基坑的稳定性和安全性。内支撑式支护技术的优点在于其结构刚度大,能够适应复杂的地质条件和较大的基坑深度。因此,在设计和施工过程中,需要综合考虑支撑结构的布置、施工顺序和拆除方法,以优化施工空间的使用,提高施工效率。

3.3锚杆支护技术

锚杆支护技术是一种在深基坑工程中常用的加固方法,尤其适用于土质较软、基坑边坡稳定性较差的情况。该技术通过在基坑边坡或支护墙后方的土体中钻孔,插入高强度的钢杆或钢索(即锚杆),并在孔内注入水泥浆或化学浆液,形成锚固体,将锚杆与土体紧密结合。锚杆的一端固定在土体中,另一端则通过锚头与支护结构连接,从而将土体的侧向压力传递到深层的稳定土层中,增强基坑边坡的整体稳定性。锚杆支护技术的优点在于其灵活性高,可以根据基坑的深度和土质条件调整锚杆的长度和布置密度。此外,锚杆支护不占用基坑内部空间,对后续施工影响较小。

4深基坑支护加固施工管理

4.1施工前的准备工作

需要对施工现场进行详细的勘察,包括地质条件、地下水位、周边环境等,以便为后续的设计和施工提供准确的基础数据。根据勘察结果和工程要求,制定详细的施工方案,包括施工方法、施工顺序、安全措施等,并进行必要的工程设计,如基坑支护设计、施工临时设施设计等。施工前的准备工作还包括施工材料的采购和检验、施工机械和设备的准备和调试、施工人员的培训和安全教育等。在施工现场,还需进行场地平整、临时道路铺设、施工用电和用水设施的布置等基础设施建设。同时,制定应急预案,以应对可能出现的突发事件,确保施工安全。

4.2施工过程中的质量控制

施工过程中的质量控制是确保建筑工程达到设计要求和标准的关键环节。这一过程涉及对施工材料、施工工艺、施工操作等多个方面的严格监督和管理。对进场的材料进行严格检验,确保其符合设计规范和质量标准。对施工工艺进行监控,确保施工方法和操作流程符合施工方案和技术要求。对关键工序和隐蔽工程进行重点检查,如混凝土浇筑、钢筋绑扎、防水施工等,确保其质量达标。施工现场还需建立质量管理体系,实施日常的质量检查和定期的质量评估,及时发现并纠正施工中的质量问题。同时,加强施工人员的质量意识和技能培训,提高其对质量控制的认识和执行能力。

4.3施工安全管理

安全管理的核心在于建立健全的安全生产责任制,明确各级管理人员和施工人员的安全职责。施工前,应制定详细的安全施工方案,包括安全技术措施、应急预案、安全教育培训计划等。在施工过程中,严格执行安全操作规程,对高风险作业如高空作业、深基坑作业、起重吊装等进行重点监控。定期进行安全检查,及时发现并消除安全隐患。同时,加强现场安全教育,提高施工人员的安全意识和自我保护能力。实施安全奖惩制度,激励施工人员遵守安全规定,对违反安全规定的行为进行处罚。

结束语

总之,深基坑支护加固技术的研究与应用是高层建筑施工中的关键技术之一。通过对现有技术的总结和分析,可以看到,随着新材料、新工艺的不断涌现,深基坑支护加固技术正朝着更加高效、安全、环保的方向发展。然而,实际工程中仍存在诸多挑战,如复杂地质条件的适应性、施工过程中的动态监测与控制、支护结构的长期稳定性等。未来的研究应更加注重技术的创新与实践应用,加强跨学科的交流与合作,以推动深基坑支护加固技术的进一步发展,为高层建筑的安全施工提供更加坚实的保障。

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