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摘要:随着我国高层建筑工程行业的不断发展和高层建筑数量的不断增加,这些高层建筑对高层建筑基础设施的稳定性提出了更高的要求。为了保证这些基础设施的有序施工效果,必须加强对深基坑支护的研究。当前高层建筑工程深基坑支护过程中存在着较多的施工方式和处理手段,需要结合具体高层建筑工程项目的地质特点以及周围环境要求进行恰当选择,确保其能够支护较为可靠有效,避免形成较大的缺陷和施工隐患,应该对于具体支护技术手段进行详细全面把关,规范施工操作流程。
关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术
引言
高层建筑深基坑是现代化高层建筑建设中,经常会涉及到的分部项目。由于深基坑支护施工具有难度大、深度大、类型多等特点,增加了深基坑施工技术应用管理难度。基于此,为了保证深基坑支护作业的安全性和质量,要从各个环节入手,做好全面的把控,提升支护作业的效率。
1深基坑支护的相关概念
所谓深基坑支护是指在地下空间进行施工,基坑不足以用来进行空间的安全放坡时,所设立的大范围的开挖维护体系,目的是最大程度的保障施工的安全。深基坑支护技术在施工过程中发挥作用,与其合理的操作密不可分:首先,深基坑支护的结构要保障房屋高层建筑的强度、稳定性和抗变形性,同时为地下高层建筑和周边高层建筑提供一定的安全保障;其次,深基坑支护要综合施工现场、地质条件以及环境保护等多方面的因素进行考虑,以安全性为第一关键点,然后再考虑可靠性;再次,深基坑支护作为基坑施工的一个流程不能占用太多的时间,应在满足各项安全需要的前提下尽可能地缩短施工时间。
2工程概况
某高层建筑总高度为104m,由主楼和裙楼组成。工程基坑长度与宽度分别为180m和72m,主、裙楼基坑深度分别为9.2m和6.75m。基坑的北侧有一条市政道路,与基坑边缘相距11m,基坑西北侧为桥梁,桥台和基坑边缘相距25m,基坑西侧为河流,与基坑边缘相距8m。从工程实际情况看,深基坑周围存在既有建(构)筑物,且地层情况复杂,深基坑的开挖与支护可能对周围既有建(构)筑物造成影响,从而引起安全问题,所以必须做好协调安排,保证施工安全。
3深基坑支护设计
(1)因基坑南、北侧5m外有车辆行驶,故在破坏棱体长度范围内的地面荷载按照均布荷载进行计算,其中,匀布荷载的取值为15kPa。
(2)对于支护工程,根据土压力平衡基本原理来设计和计算。对于土压力与水压力,均采用合算的方法。
(3)按照相关资料,在有效降水区域内,内摩擦角能提升10%左右,在土体固结情况下,充分考虑支护结构和土体侧摩阻力之间的影响,C值也能提升10%左右。
(4)对被动土压力予以修正,修正系数取0.5。结构设计过程中的计算与验算内容包括:土压力改进计算、桩长计算、桩强度计算、允许位移量计算、通过验算确定基坑底部渗透稳定性。
4高层建筑工程深基坑支护施工技术
4.1土层锚杆支护施工技术
土层锚杆支护方式以锚杆钻机为器具展开作业,作业顺序是利用锚杆钻机找到制定位置,将水泥浆注入孔内后绞线穿入,后将其锁定。这是一项具有较高技术标准的施工技术。土层锚杆支护施工技术可以有效的提高高层建筑物的稳定性和安全性,也能够很好地保证支护主体的强度。为了更好地保证土层锚杆支护质量,施工人员在施工中必须要更加重视一些必要的施工要点。如:在施工开始之前,施工人员应该全面测量施工主体,明确钻孔深度和位置。做好施工准备工作,可以以将施工人员操作中的误差降到最小,也会减少对于后续施工操作的影响。在钻孔中,一旦有障碍物产生,施工人员必须立即停止作业,在确定障碍物后进行排除,而后方可继续钻孔。在钻孔内灌注水泥浆时,施工人员要严格按照工艺标准合理配置浆体,并采取多次注浆方式来保护支护主体,从而保证支护主体的排水性能、稳定性能、抗压性能等。综上,土层锚杆支护施工技术施工时,施工人员必须要高度重视工序的重点,从而有效保障支护主体。
4.2地下、排桩连续墙支护施工技术
该技术的组成部分比较复杂,包括防渗帷幕、支撑和围护墙等。利用该技术进行施工具有诸多优势,比如噪声低、防渗性能好、墙体的支撑刚度大等,而且在施工过程中可以有效结合内支撑法、半逆作法等进行施工。连续墙的承载力很大,可以为高层建筑基础提供强有力的支撑。采用排桩连续墙支护技术可以构建不同的支护结构,比如锚杆式支护结构、悬臂式支护结构和内撑式支护结构等,这些支护结构在工程建设中的应用都十分广泛,特别是在高层建筑施工中得到了大范围应用。
4.3土钉支护施工技术
土钉支护就是指对土钉、土体所产生的力进行合理应用的施工技术,能够对边坡产生一定的加固作用,从而提升土体强度、稳定性。在进行土钉支护操作过程中,施工人员要合理配置土钉强度和抗拉力,避免土体在拉力或弯矩作用下出现变形。在施工之前,施工人员要对土钉进行拉拔试验,而后进行仔细分析,从而判断其拉拔力。在确定钻孔深度时,依据钻机长度,记录每一个钻孔深度,为后续操作提供数据参考。这不单单能够有效的降低钻孔深度误差,还可以提升灌浆操作的质量。在施工过程中,施工人员要按照实际施工标准来保证水灰比的合理性,还要明确外加剂数量和外加剂种类。在灌浆施工过程中,施工人员对于水泥浆液用量和灌浆压力也要严格把关。当灌浆操作结束后,施工人员要严格检测其质量,做好补浆处理,保证灌浆操作对土钉支护施工所发挥的保障作用。
4.4深层搅拌桩施工技术
(1)做好三通一平,查清场地范围内地下管线具体位置,以免施工使其破坏。根据设计图纸进行放线,准确确定每个搅拌桩的具体位置;桩位用竹片进行定位。若需改动位置,则应取得设计单位与监理单位的审核认可,不可私自执行。做好一切施工准备,如供水供电,临时便道,材料、机具堆放等。施工中需要用到的材料必须提前进场,水泥和外加剂应有齐全的合格证明,水泥必须送试验室检验确认合格后才能在施工中使用。
(2)施工中执行好四搅与二喷工艺,确保水泥土的搅拌能达到均匀。对四搅与二喷工艺而言,它主要对应以下工艺流程:持续搅拌并下沉→持续注浆并搅拌提升→提升至孔口时第二次搅拌并下沉→第二次注浆并搅拌提升。
(3)场地地表土性质较差,在浅层范围内存在较多杂物,使深层搅拌桩实际施工有很大困难,易产生不同程度的机械设备故障,相邻两个桩身的施工有很长时间间隔,产生深层搅拌的接头,无法形成稳定可靠的止水帷幕。在施工过程中,如果有接头产生,则应通过压力灌浆来进行处理。
(4)对成桩的实际标高进行严格控制,为桩顶连系梁实际施工创造良好条件,做好施工检查和记录,及时发现与处理潜在的问题。
结语
综上所述,在高层建筑工程项目施工处理中,深基坑支护技术手段的运用能够表现出较为理想的作用价值,这种深基坑支护技术的运用需要加强对于深基坑结构以及周围环境的详细分析,了解支护需求和特点,进而也就能够采取较为合理的施工方式和支护手段进行操作,保障深基坑支护能够维系整个基础结构的稳定性,为后续施工操作打好基础。
参考文献
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