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摘要:深基坑作为高层房屋建筑工程施工的基础,它的施工质量直接决定了高层房屋建筑的质量。城市化建设进程的加快,大大促进了高层房屋建筑业的发展,高层房屋建筑正向着大型化、高层化发展,大量大型、高层房屋建筑日益增多。再加上大量人口聚集在城市当中,导致土地资源越来越紧张,随之人们对地下空间的利用也更加的广泛了,使得深基坑支护施工技术得到广泛应用。本文主要探讨高层房屋建筑工程基坑支护施工技术。
关键词:高层房屋建筑;深基坑工程;支护施工技术;措施
1.高层房屋建筑基坑支护的概述
1.1建筑基坑支护的特点
在房屋建筑工程施工过程中,基坑支护的结构大多数都是由临时构件组成的,这就导致了其具有安全储备小,风险大的特征;其次,基坑支护施工通常都是在人口密度较大,可利用土地资源较小的城市建筑中,因此,在施工的时候,必然会出现施工场地小,施工环境复杂的现象;最后,在对房屋建筑进行基坑支护技术进行施工的时候,应该严格遵循其具体的施工原则。
1.2建筑基坑支护工程的施工原则
首先,建筑施工人员在对基坑技术进行施工之前,应该要将过程中所涉及到的相关设施与技术进行不断的完善,加大工程施工监督和管理的力度,尽可能避免施工对周围环境造成的影响;其次,为了避免施工对周围环境造成的污染,在施工过程中,应该多多引起先进的施工技术与设备,以此来确保施工工程不会周围的环境造成噪声污染以及垃圾污染等等;最后,施工单位和人员要树立安全第一的生产思想,做到“安全生产、人人有责”,避免在基坑支护施工中出现技术安全、质量安全和人员安全等方面的问题。
2.高层房屋建筑工程中深基坑支护施工技术
2.1周边放坡开挖
所谓放坡开挖,就是将深基坑的周边维护结构进行按一定角度的放坡施工,这种方案施工简单、方便、经济,但是需要开挖大量的土方。当建筑场地可使用的范围比较开阔,地质条件良好,地下水位低,排水条件较好,以及放坡对相邻的建筑物不会造成较大的影响时,可以考虑使用基坑周边放坡开挖的方法,分为基坑完全深度的或局部深度的放坡开挖。
土方边坡的大小,应该根据挖方深度、土质条件、填方高度、水质条件、施工工艺、荷载形式与大小、使用期限等因素综合考虑决定。土方边坡的类型有直线型、折线型和阶梯型。放坡开挖时如果边坡太陡,容易发生土体失稳,引起塌方事故,如果边坡太缓,不仅浪费空间,增加工作量,而且会威胁到其他建筑物的安全,因此,必须合理确定边坡的大小以满足安全可靠、经济合理的要求。
2.2土钉与复合土钉墙支护
此深基坑支护是以土钉作为主要受力部分的支护技术,土钉是一种用来加固和锚固场地原来土体的细长杆件,主要组成部分有密排的土钉、混凝土喷射表层、经过加固处理的原位土体以及防水部分等,故又称为土钉墙。土钉主要是依靠土体受力变形时与其之间形成的被动粘结力或者摩擦力来发挥作用。
土钉与复合土钉墙支护技术节省材料、工作量小、工期短,施工方便,对周围环境的影响小,而且变形小,利于基坑施工,经济效益明显。当深基坑施工场地较狭小,放坡不方便,相邻的已建成建筑物受影响的程度较低或者基坑周边的土体可以利用,场地地下水位低或者排水条件好等条件成立的时候可以考虑使用。土钉与复合土钉墙支护主要适用于地下水位以上土体或者经过降水处理之后的砂土、粘土和粉质土等。
通常的施工技术为在土体中预先按确定的位置钻孔并且标记编号,放入变形处理的钢筋并且运用设备对钻孔全长进行灌浆,倾斜的孔适宜运用重力灌浆,水平的孔适宜运用高压或低压灌浆,进行二次高压注浆的话可以有效的提高土钉的抗拔承载力,而后在表面铺置08-010的钢筋网片,由下而上在表面喷射混凝土,最后分层开挖土方即可做成。
2.3排桩支护
进行排桩支护的基坑工程,应该支护之后再进行开挖,场地内应有可靠的泥浆输送排放系统,当排桩涉及到含有地下水的土层时,应当采取一定的隔水止水措施,以确保基坑内部与相邻建筑物的安全问题。
排桩支护的施工技术,灌注桩按照施工成孔的方式不同可以分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩和套管成孔灌注桩,灌注桩施工→桩机移位→桩的养护→破桩→冠梁施工。钢桩预制桩按照施工沉桩的方法不同分为单独打入发和围檩打入法,测量→桩机就位→立桩→打桩→接桩→收锤移位→截桩头→冠梁施工。关于监测问题,混凝土灌注桩要对钻孔质量、钢筋放置、混凝土灌注,桩位偏差、垂直度偏差、桩底余渣、桩身完整性等方面进行监测,而对于预制桩,应该对表面缺陷、桩身挠曲度、桩的尺寸位置等方面进行监测。
当基坑的深度较大时,采用排桩支护的费用较高,不经济,可以考虑采用排桩与锚杆相结合的方式,即在排桩墙上设置1-2层锚杆来共同承担土体荷载。
2.4逆作法与半逆作法施工
这种施工方法采用平行立体操作,节省工期,对天气的依赖性小,同时最大可能的利用地下空间,由于土方开挖与上部施工的交替进行,减小了上部荷载对土体持力层的压力,当基坑的深度较大时多采用,充分利用地下室主体结构进行支护,但是,由于施工方法支撑设置位置受到限制,因此,支撑会是开挖工作变得相对复杂很多。逆作法的施工技术,沿着地下室的基坑周边间隔一定的间距预先设置混凝土钻孔灌注桩或者人工钻孔桩,然后逐层向下采用逆作法进行施工。
3.加强高层房屋建筑深基坑工程支护施工技术的措施
3.1合理选择支护方法
深基坑施工过程中支护技术有三种,即悬臂式、重力式以及混合式。当选择悬臂式的时候,就是借助岩层来保护稳定结构,当然悬臂式有自己的局限性,就是只适合浅层开挖以及土质较好的施工环境。对于重力式挡土墙支护措施来说,它是对自身的重量做到依靠,使得支护结构在各种压力之下可以对其平衡的保护,另外对混合式支护结构来说,它是采用锚杆的方武来进行支护,对锚杆机喷射混凝土面层进行使用,使得其相互之间做到依存。
3.2加强深基坑四周保护
在进行土方作业的时候,要做好深基坑四周及地面的保护,这是因为在基坑深度1-2倍范围内的地面产生裂缝的话,当地面水渗进裂缝中就会造成土体强度降低,水压上升,致使支护结构产生位移。当发生这种情况的时候,要及时进行堵塞,并将地面上的水进行导流,防止深基坑浸水。
3.3加强施工现场管理
高层房屋建筑工程施工管理人员,在进驻施工现场之前,需要确保自身具有良好的相关寺业知识,同时要对整个项目有一个详细的了解。仅仅拥有这些还是不够的,施工管理人员要认真负责,同时不断提升自身的专业素养,通过结合施工现场的实际情况,不断提升自身的管理能力;管理人员需要加强对施工人员的监督,确保其施工作业按照相关规定进行,以免造成安全隐患。
3.4加强原材料管理
原材料质量的好坏影响着项目的整体质量,施工企业需要做到以下几点方能一定程度上保护房建工程的施工质量:(1)对要进入场地的原材料进行预先检验,设置专门的质量监督人员,当材料要进入场地的时候,监督人员需要对这些材料质量进行抽检;(2)对施工场地的原材料进行分类保管,专门的人员对这些施工材料进行分纳保存,对于一些特殊的产品要设置专门的储存保护地方。
4.结语
只有保证高层建筑地基的高质量,才能保证建筑工程整体的高质量。所以,在高层建筑的施工中,我们必须给予深基坑支护工程足够的重视,这样才能保证建筑工程的长期安全使用。建筑层数的不断增加使支护工程施工也越来越复杂,这便需要我们对深基坑支护工程进行更深层次的研究,以不断提高支护工程的质量,促进建筑业的健康可持续发展。
参考文献:
[1]刘艳,梁沙河.深基坑支护结构的可靠性计算[J].山西建筑,2007-33.
[2]汪福元.高层建筑深基坑支护施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013(21):62-63.