摘要:近年來,在進(jìn)行建筑施工的時候,越來越多的高層建筑在不斷的建設(shè),進(jìn)行高層建筑的施工,就一定要進(jìn)行深基坑的挖掘,施工工程的增多也使得深基坑在挖掘和支護(hù)技術(shù)方面得到了很大的發(fā)展。本文主要對高層建筑深基坑工程施工及安全措施進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:高層建筑;深基坑;支護(hù);保障措施
中圖分類號:[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
深基坑的施工雖然不是工程主體的施工,但它是保證主體施工順利進(jìn)行的一項非常重要的措施,其施工的質(zhì)量,工期,安全也影響和制約著主體工程整體控制目標(biāo)的實現(xiàn)。如何合理選擇深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下盡量選擇費用低、周期短、對周邊環(huán)境影響小的支護(hù)方案。支護(hù)結(jié)構(gòu)的選用應(yīng)經(jīng)過多方案比較,根據(jù)實際情況,選用最佳的支護(hù)方式。
一、我國深基坑工程施工的特點
1、施工的難度較大
開挖基坑后,會導(dǎo)致基坑邊緣和原有建筑物、交通道路之間的距離過近,在土方開挖和基礎(chǔ)施工過程中基坑可能會出現(xiàn)邊坡塌方的現(xiàn)象,致使基坑周邊原有的建筑物和道路開裂或沉降,情況嚴(yán)重時,甚至?xí)l(fā)重大的安全事故。
2、建筑工程地質(zhì)條件越來越差,基坑周圍環(huán)境復(fù)雜
在某些沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),建筑工程所處的地質(zhì)條件差的問題較為突出。城市中,高層和超高層建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并緊靠重要市政公路。而一般情況下,這些地方的原有建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地上與地下管線密布。因此,基坑開挖不僅要保證基坑本身的穩(wěn)定,也要保證周圍的建筑物和構(gòu)筑物不受破壞。
3、基坑支護(hù)方法多
現(xiàn)在,深基坑支護(hù)的方法越來越多,如混凝土灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)制樁、深層攪拌樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、錨釘墻等,還有各種樁、板、墻、管、撐同錨桿聯(lián)合支護(hù)。
4、基坑支護(hù)工程的事故隱患較大
深基坑支護(hù)工程技術(shù)較復(fù)雜,而且當(dāng)基坑支護(hù)失效時,會造成鄰近房屋、地下管線及道路的開裂,引發(fā)工程糾紛,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及人員的傷亡。因此,在具體的工程實踐中,科學(xué)設(shè)計和處理深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),并采用安全合理的支護(hù)技術(shù)措施保證深基坑施工至關(guān)重要。
二、慎重選擇高層建筑深基坑施工中應(yīng)用的支護(hù)形式
支護(hù)形式的選擇是否合理在一定程度上直接影響著高層建筑深基坑施工的質(zhì)量,因此在深基坑施工中對支護(hù)形式的正確把握尤為重要,要根據(jù)建筑施工當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況從而選擇適合的支護(hù)形式。目前在高層建筑深基坑施工中常使用的支護(hù)形式有以下幾種,每一種支護(hù)形式都有其獨有的特點,在深基坑施工要慎重選擇支護(hù)形式,從而確保深基坑施工的質(zhì)量。
1、復(fù)合土釘墻支護(hù)形式
復(fù)合土釘墻支護(hù)形式運用超前的支護(hù)裝置解決土體之間的自立性特征以及土體的粘結(jié)性問題,這種支護(hù)方式一般應(yīng)用在基坑之內(nèi),其深度應(yīng)控制在5-10m,此外,因為深基坑施工算是比較大的工程施工,其中不免會出現(xiàn)一些突發(fā)狀況,為了不影響周邊建筑區(qū)的安全,其施工距離應(yīng)與周邊建筑物保持在1倍距離。復(fù)合土釘墻支護(hù)形式最為顯著的特點就是它能夠合理的控制深基坑施工中的變形現(xiàn)象,大大縮短工期,并且其操作手法較為簡易,而運行維護(hù)的成本卻很低,所以在現(xiàn)代建筑企業(yè)深基坑施工被廣泛使用。
2、懸臂樁支護(hù)形式
懸臂樁支護(hù)形式與其他支護(hù)形式最大的不同點,就是其在運用過程中對深基坑施工的深度沒有過多的要求,深基坑施工深度在5-6m范圍之內(nèi)就可以,此形式與復(fù)合土釘墻支護(hù)形式的共同點是都要求深基坑施工要與周邊建筑物保持1倍的距離。這種支護(hù)形式相對與復(fù)合土釘墻支護(hù)形式來講,在高層深基坑施工應(yīng)用較少,因為此形式工藝較為繁雜,需要注意多個環(huán)節(jié),并且運行周期長,投入成本較高,會大大降低建筑企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。
3、噴錨網(wǎng)支護(hù)形式
噴錨網(wǎng)支護(hù)形式與其他支護(hù)形式相比具有一定的特殊性,因為它是由噴射混凝土、錨桿及鋼筋網(wǎng)組合而成的,這種支護(hù)形式在高層建筑深基坑施工中應(yīng)用十分廣泛。最為關(guān)鍵的是此支護(hù)形式在施工中所運用的施工設(shè)備較為簡便,降低了施工難度,并且其在操作過程中具有良好的可控性,其施工作業(yè)多周圍建筑物的影響較小,它本身的特點比較符合深基坑施工的特點,因此被深基坑施工建設(shè)大力施展開來。
三、保證深基坑支護(hù)工程安全的具體措施
1、做好深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇,一般應(yīng)先考慮本單位現(xiàn)有施工機(jī)構(gòu),優(yōu)先考慮本工程基礎(chǔ)樁相同類型樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),當(dāng)基坑較深圍護(hù)樁布置允許時,應(yīng)盡量選用兩排支護(hù)樁,這種布置方式力學(xué)性能較好,前后排樁與樁頂圈梁形成剛架結(jié)構(gòu),樁間土參與協(xié)同工作。改善圍護(hù)樁的受力狀況,達(dá)到減少樁的配筋量,當(dāng)圍護(hù)樁要求達(dá)到防滲要求,基坑深度小于7m,地表雜填土中磚瓦碎片含量較多時,不宜單獨選用水泥攪拌樁,攪拌樁改為水泥注漿。北方粘土地區(qū),基坑較深,可選用鋼筋混凝土樁加錨桿支護(hù)形式,南方可選用大直徑鋼筋混凝土灌注樁,樁頂加鋼筋混凝土圈粱,轉(zhuǎn)角處加斜支撐。圍護(hù)樁的選用應(yīng)經(jīng)過多方案比較,根據(jù)實際情況,包括周圍環(huán)境和地質(zhì)條件,選用經(jīng)濟(jì)效益最佳的支護(hù)方式。
2、應(yīng)重視變形觀測,并注意及時補救
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形觀測的內(nèi)容包括:基坑邊坡的變形觀測、周圍建筑物及地下管線變形觀測等。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)及時分析并及時了解土方開挖及支護(hù)設(shè)計在實際應(yīng)用中的情況,分析其存在的偏差便可以及時的了解基坑土體變形狀況以及土方開挖影響的沉降情況還有地下管線的變形情況等。對設(shè)計中存在的偏差,在下步施工中及時校正設(shè)計參數(shù),對已施工的部位采取恰當(dāng)?shù)难a救和控制措施。因此,要求現(xiàn)場變形觀測的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確、可靠、及時,要求變形觀測人員嚴(yán)格按照預(yù)定設(shè)計方案精心測量、認(rèn)真負(fù)責(zé),保證觀測質(zhì)量。如果在實際測量中確實發(fā)現(xiàn)異常情況,就需要即時研究采取措施以防止其惡化。而一旦出現(xiàn)大的變形或滑動,立即分析主要原因,做出可靠的加固設(shè)計和施工方案,使加固工作快速而有效,防止變形或滑動繼續(xù)發(fā)展。研究和應(yīng)用已有的基坑工程行業(yè)的和地區(qū)性規(guī)范以及當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗。對于重大復(fù)雜的基坑工程目前國內(nèi)采用專家論證的形式,對保證工程安全、降低造價是有效和現(xiàn)實的一種方法。
3、做好水壓力測試
如何確定土中水壓力大小,尚無比較成熟的計算方法,作者認(rèn)為最好在現(xiàn)場測量土中水壓的大小。測壓計在正式使用前應(yīng)采用平衡電阻,對測壓計內(nèi)阻不平衡進(jìn)行調(diào)整,平衡電阻的阻值應(yīng)經(jīng)過計算確定。每個測壓計出廠時均標(biāo)有率定系數(shù),可是由于應(yīng)變儀和示波器參數(shù)不完全一樣,所以要對新購買的測壓計進(jìn)行率定。
4、做好地下水治理
4.1明排水治理法
在填土、淺層黏性土中開挖基坑,經(jīng)計算和現(xiàn)場試驗判斷不可能發(fā)生坑底突涌或側(cè)壁滲漏、流土,可采用明溝盲溝排水方法。
4.2井點降水治理法
降水治理方法適用以下條件:地下水位較淺的砂石類或粉土類土層;周圍環(huán)境容許地面有一定的沉降;止水帷幕密閉,坑內(nèi)降水時坑外水位下降不大;基坑開挖深度與抽水量均不大,或基坑施工期較短;有效措施足以使鄰近地面沉降控制在容許值以內(nèi);具有地區(qū)性成熟經(jīng)驗,驗證降水對周圍環(huán)境不產(chǎn)生大的不良影響。
5、應(yīng)認(rèn)真重視支護(hù)系統(tǒng)及過程中的施工質(zhì)量
深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工質(zhì)量,對整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常有著重大的影響。支護(hù)系統(tǒng)施工質(zhì)量的好壞主要表現(xiàn)在:系統(tǒng)的類型、材料、構(gòu)造尺寸、裝設(shè)的位置和方法是否符合設(shè)計要求,裝設(shè)施工是否及時,施工順序是否與設(shè)計要求一致,地下水控制施工是否滿足設(shè)計要求等方面。深基坑支護(hù)施工重在過程控制,一旦施工過程控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,事后糾正和補救都會比較困難。因此,必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制管理施工過程,確保施工質(zhì)量。
結(jié)束語
總而言之,在高層項目的施工過程中,要做好深基坑方面的基礎(chǔ)性工作,保證施工方案的穩(wěn)定和完整,同時施工單位要根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的情況,確定科學(xué)合理的施工方案,和各個部門進(jìn)行有效的聯(lián)系,確保施工技術(shù)的完善。
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