高层建筑工程深基坑支护施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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高层建筑工程深基坑支护施工技术要点分析

杜加玉

临沂城发建工集团有限公司  山东省临沂市  276000

摘要:当前,土地资源利用率不断增大,进而导致土地面积急剧减少,随着人们对于城市居住需求的增多,建筑高度持续攀升,城市建筑规划中多以高层建筑为主,这对深基坑支护技术应用的标准化、功能的完善程度提出了更高的要求。基坑深度越深,其存在的风险越高,但受限于场地面积,工程施工时不能采取放坡式基坑开挖,为减少甚至消除安全隐患,高层建筑工程的基坑支护方式逐渐多样化。基坑支护是一种专项施工技术,可保证建筑地下结构施工、基坑侧壁及周围环境的安全,能提高建筑的整体安全性及平稳性。

关键词:高层建筑;深基坑支护;施工技术要点

引言

对于深基坑工程而言,在实际施工过程当中出现的很多问题都是因为不合理的施工方法所导致的,因此在施工之前应做好充分的准备工作。如果选择不正确的方法进行施工时,不仅导致建筑工程质量不符合规范要求,还会对楼房的安全性与稳定性造成一定的损害。在深基坑工程当中需要注意很多的问题,任何一个环节对于整个施工过程都是比较重要的。因此,要及时地掌握施工的相关技术知识,科学设计施工方案,结合工程实际,控制支护施工质量,发挥支护施工在建筑工程中的更高效益。

1深基坑支护施工特点

高层建筑深基坑工程施工具有一定危险性,属于事故多发类工程。基坑工程一般分为两部分内容:一是围护体系设计;二是土方开挖。在进行土方开挖过程中,应保证施工组织设计科学性,从而避免对围护体系施工质量造成影响。不科学的开挖方式及步骤等,都将影响主体结构桩基,施工质量极易造成桩基变位现象。支护体系实际作业环节,深基坑工程施工的现场条件相对复杂,施工质量安全影响因素多,其中支护体系失稳、土体失稳、基坑隆起过大和渗漏水都是引发施工安全事故的主要原因。而从施工质量管理方面来看,施工技术、材料和设备选用不当,施工操作不标准都是最为常见的质量问题成因。因此应对基坑开挖及支护加以重视。

2高层建筑工程深基坑支护施工技术要点

2.1排桩支护技术

排桩支护技术的原理是按照深基坑支护施工设计图纸布置钢筋混凝土钻孔灌注桩、挖孔桩等设施,使它们组成排列紧密、坚固的支护结构。这些支护结构具备强大的防护挡土作用,能够保证深基坑施工的安全性与稳定性。排桩支护技术的要点是合理把握桩体的间距,如果桩体间距过大,就不能有效阻挡岩土,这会极大地降低支护系统的强度与防护效果;如果桩体间距过小,则会造成混凝土材料浪费、施工成本与施工任务量增加、工期延长等问题。因此,在排桩支护施工前,施工人员应全面了解施工现场的地质结构、地下水位等情况,然后根据施工要求来确定桩距,从而为后续工作的开展奠定良好的基础。

2.2土钉支护技术

在应用土钉支护操作技术时,要重点对施工现场的土地、土钉标准进行效应水平分析,评测施工区域的土体基础是否具备边坡固定作用,稳定性是否符合施工的标准。要严格按照基础加固操作措施中规定的相关要求,检测与评估土钉的强度与抗拉力,分析土体的变形情况。在土钉支护加工施工前,要进行抗拉力试验,严格按照相关规范与标准,进行拉拔试验。在钻孔深基坑加工时,也要按照相关规范与标准,计算相应的参数,避免在后续施工的过程中出现施工误差。除此之外,土钉支护操作技术应用时需重视的要点还有很多,例如材料的水灰比、外灌浆加工施工工艺等。在土钉支护加工施工时,要严格按照相关步骤,及时进行补浆,确保土钉支护的防护工作落到实处。

2.3水泥搅拌桩支护技术

在水泥搅拌桩施工时,采用三轴水泥搅拌桩,其桩径为750mm,两个桩之间的距离为500mm,桩底部进入到强风化岩厚度不得小于0.5m。在施工过程中,可采用套接—孔法施工方式,采用挖土机进行开挖沟槽施工,每条沟的宽度和深度均为1.2m,按桩位中心线确定。为了便于打桩,其余的都要搬到合适的地方。施工现场的桩机要统一安排,在施工之前要注意周围环境,发现有障碍要立即清理;在完成移动后,要对位置进行检查,如果误差超过50mm,则要及时校正。桩机的水平、竖直度应在相应的标准下进行检查。对于水泥浆液的制备,可结合下述公式确定单桩的水泥量:

S=ysmr(1)

式中S代表单桩水泥量;y代表桩结构的有效长度;s代表桩面积;m代表水泥掺量;r代表土容重。对于水泥浆完成配置后的停滞时间应进行严格控制,一般不超过2h,若超过则水泥浆直接作为废液处理,不得再应用到施工中。三轴混凝土搅拌桩的四搅两喷施工必须保证搅拌均匀,并严格控制在0.6m/min。三轴搅拌机灌浆下钻时,混凝土的使用量约为65%,而在提升时约为35%。注浆必须持续、均匀,并与泥浆压注同时进行。

2.4地下连续墙支护技术

在高层建筑工程施工过程中,可能需要面对一些特殊的地质结构,因此,务必重视施工地质结构的实地勘验,并对支护结构的平稳性进行全面分析。对于密度较大的地质构造,往往选用地下连续墙支护结构,在沉降要求标准较为严格的情况下,地下连续墙支护结构的使用价值相对于大多数的支护结构而言较为突出。基于此,可以考虑将地下连续墙支护结构与不同类型的土质环境相结合,不仅能减小施工对周围环境造成的消极影响,还能增加高层建筑的刚度,保证建筑的安全及稳定性。但是,地下连续墙支护技术仍然存在局限性,即深基坑施工区域的土质硬度越高,对连续墙支护技术的要求会相应提高,导致工程建设成本投入增加。另外,运用地下连续墙支护技术会产生大量废浆,因此,必须制定方案合理排放废浆,减少甚至消除废浆对地下施工区域造成的不良影响。

2.5钢板桩支护技术

在应用这项技术时,要确保钢板之间的有效连接,直到成型。在确定钢板桩位置时,要结合深基坑支护的标准、深基坑板的位置进行设置。通常选用Z型、U型。为提升钢板桩的阻隔效果,要提前为钢板桩预留足够的空间,避免钢板桩质量问题对后续施工造成的影响。在钢板桩基础支护施工的过程中,也要注意污染的控制工作,避免噪音对周边环境造成的污染。根据施工现场的实际情况,选择最优的钢板桩基础支护施工方案。

2.6重力式挡土墙支护技术

重力式挡土墙支护技术主要涉及定位、搅拌下沉、提升喷浆、重复搅拌上升等环节。在定位过程中,深层搅拌机必须保持水平状态,钻杆要保持垂直。在搅拌下沉环节,如果深层搅拌机的下沉速度过慢,施工人员可以补充适量冷水,但要保证冷水循环畅通。在提升喷浆环节,当深层搅拌机下沉到一定深度后,施工人员需要把压浆前的水泥浆倒入集料斗中。在深层搅拌机下沉的过程中,施工人员应及时把水泥浆压入地基,并同时开展喷浆工作。在喷浆过程中,施工人员需要合理控制深层搅拌机的速度,并使其不停旋转。在重复搅拌上升环节,当深层搅拌机被抬到地面上后,施工人员应再次进行搅拌下沉操作,以使水泥浆和软土充分混合。

结语

随着高层建筑的建设规模与施工体量的持续增大,深基坑支护技术的应用频率明显提高,施工方需要熟悉深基坑施工技术的类型,结合实际选择合理的施工工艺,制定规范化施工方案并严格实施,确保工程质量和施工的安全性。

参考文献

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