【摘要】眼下社會經(jīng)濟發(fā)展迅速資源消耗量不斷增長,土地資源也越發(fā)緊張,高層建筑在這種社會環(huán)境下越來越多,建筑高度也在逐漸增加,深基坑支護工程在這種情況下受到了人們的高度重視。深基坑支護對于高層建筑的施工質量來說有著重要影響,涉及到的內容較為繁瑣復雜,本文對此作了深入分析,首先闡述了深基坑支護的意義,同時對深基坑支護的內容和技術做了深刻研究。
【關鍵詞】高層建筑;深基坑支護
隨著高層建筑數(shù)量的不斷增多,深基坑支護工作的重要性逐漸顯現(xiàn)了出來,合理的支護設計以及有效的控制不僅可以為后續(xù)施工打下一個良好的基礎,同時也能在一定程度上保證建筑施工的安全開展。對此,必須要在施工之前做好深基坑支護方案的設計,保證其科學性和合理性,確保后續(xù)施工可以順利開展,這對于強化安全生產(chǎn)、提高施工質量來說有著重要的現(xiàn)實意義。
1、深基坑支護的重要性
在高層建筑施工過程中可以發(fā)現(xiàn),在深基坑開挖過程中和開挖后基坑邊坡很容易出現(xiàn)土方失穩(wěn)現(xiàn)象,通過不斷的實踐研究得知,造成這種問題的原因主要如下:
(1)有些施工現(xiàn)場具有豐富的地表水,這種地段一般地下水水位較高,一旦沒有經(jīng)過降水或排水處理就進行基坑的開挖,上方的土體就會受到地下水的影響逐漸濕化,嚴重降低內聚力,這時候就會導致邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)問題。
(2)基坑深度較大,放坡偏少,沒有根據(jù)地質和土層的不同合理選擇坡度。
(3)深基坑邊坡支護的措施不合理,支護作用較差,無法滿足實際施工需求。
(4)基坑坡頂?shù)亩演d過大,附近存在動荷載,這樣一來坡體內部的內剪切應力很容易就會增大,從而影響土方的穩(wěn)定性。
上述這些情況,出現(xiàn)任何一種都會導致深基坑出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,嚴重還會造成大面積的塌陷和滑塌,影響建筑地基的承載能力,降低施工安全性。因此必須要做好深基坑的支護工作,合理設計支護方案,根據(jù)實際情況采取相應的支護措施,避免其出現(xiàn)失穩(wěn)造成坍塌,這對于后續(xù)建筑施工來說有著重要意義,直接關系著建筑的質量和安全。
2、深基坑支護系統(tǒng)
2.1截水系統(tǒng)
截水系統(tǒng),顧名思義,主要功能就是截取水分,避免水分滲透。例如深層水泥攪拌樁、壓密注漿、旋噴樁等處理措施都屬于截水系統(tǒng)。
2.2 擋土系統(tǒng)
擋土系統(tǒng)的主要功能是抵抗坑外土帶來的壓力,常見的處理措施有擋土墻、支護排樁、深層水泥攪拌樁、鋼筋混凝土板樁等等。
2.3支撐系統(tǒng)
支撐系統(tǒng)的主要功能是對于圍護結構進行加固,防止其出現(xiàn)位移情況。常見的處理措施有:鋼筋混凝土內支撐、鋼管與型鋼內支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐等等。
3、高層建筑深基坑綜合支護技術研究
3.1地下連續(xù)墻技術
地下連續(xù)墻工藝在防水方面占據(jù)明顯優(yōu)勢,一般適用于軟土地基和砂土層,尤其是基坑底面以下有深層軟土的時候。從目前來看這種工藝應用十分廣泛,且社會效益也良好。缺點是不適合應用在比較堅硬土體的開挖中,尤其是遇到巖層不僅開挖難度大,同時也需要耗費大量的施工成本。
3.2深層攪拌支護技術
這種工藝在實施過程中需要用水泥作為固化劑,然后將其與軟土劑攪拌在一起,二者發(fā)生反應后會逐漸硬化,待到成型后就會形成一種水泥土樁墻,它在水穩(wěn)定性和強度上占據(jù)一定優(yōu)勢,這種支護方式適合直接使用,對土質有著一定的要求;缺點是只適合應用在基坑深度在6米以內的工程內。
3.3鋼板樁支護技術
鋼板樁支護用到的主要材料就是經(jīng)過熱軋制成的鋼板樁,這種板樁按照橫截面的不同可以分為U形、Z形和直腹板型三種。將多塊鋼板樁連接到一起就形成了鋼板樁墻,這種工藝操作簡單,應用比較廣泛,在擋土和擋水方面有著很好的效果;缺點是實施過程中會產(chǎn)生巨大的噪音,同時也容易導致周圍地基出現(xiàn)震動。由于會影響到人們的正常生活,因此對于實施環(huán)境有著嚴格的要求,不適合應用在人口密集的地區(qū)。除此之外,這種鋼板樁墻具有一定的柔性,因此在支撐方面難度較大,出現(xiàn)任何的偏離都會導致變形,因此最好應用在深度在7米以下的基坑支護中。
3.4土釘墻支護技術
土釘墻支護工藝是一種新興技術,優(yōu)點是具有一定的方便性、可靠性和經(jīng)濟性。尤其是在施工成本方面,相較于其他技術來說明顯更低,目前應用十分廣泛。缺點是在使用過程中容易受到地質條件的限制,適合應用在深度在12米以內的基坑。
3.5排樁支護技術
這種工藝是通過對鋼筋混凝土挖孔和鉆孔灌注樁進行柱列式間隔布置,從而打造出一種特殊的支護結構。灌注樁制作簡單,無需任何的大型機械設備,可以根據(jù)實際情況選擇挖孔方式,過程中不會產(chǎn)生任何的噪聲和振動,更不會對周圍土體帶來不良影響,而且成本較低。通常情況下適用于深度在8米到14米之間的基坑支護中。
4、高層建筑深基坑支護設計
4.1現(xiàn)場勘察
施工之前進行現(xiàn)場勘查,記錄好相關信息,以便更好的制定施工方案、確定施工順序,保證施工安全和施工質量。具體勘查內容主要包括施工現(xiàn)場巖土參數(shù)、地下水參數(shù)、地層位移限值、周邊建筑設施、地下埋設物、周邊道路設施等。
4.2設計支護結構
支護結構主要包括支撐體系、擋土墻圍護結構和土體加固結構,這一環(huán)節(jié)除了這幾部分的設計以外,過程中也要注意支護結構的設計要以現(xiàn)場勘查結果作為依據(jù)按照施工方案進行,除此之外也需要考慮到施工成本和施工周期等問題,保證結構設計的合理性。
4.3截水、降水
如果施工場地埋置有潛水型、承壓型等類型地下水,則需要利用止水帷幕來進行截水和降水處理,以便打造一個良好的施工環(huán)境。
4.4制定支護方案
根據(jù)工程性質的不同盡量選擇合理、便捷、低成本的支護設計方案。如果在開挖過程中遇到地下水,則可以適當結明溝排水方案進行處理。在施工過程中做好施工現(xiàn)場的監(jiān)測,詳細記錄相關數(shù)據(jù)和信息,以便為施工提供有力的依據(jù),出現(xiàn)問題立即處理,不能再邊坡土方出現(xiàn)塌陷后才開始補救,避免造成更大的損失。
4.5嚴格檢測對地層位移
施工中經(jīng)常出現(xiàn)地層位移問題,產(chǎn)生這種問題的主要原因就是來自于地下水的變化和土體支護結構的性能變化,除此之外施工順序不正確也有可能造成位移。對此,在施工過程中必須要進行及時的檢測,一旦位移限值超出規(guī)定范圍,必須要立即修改支護方案,必要時候需要采取專門的措施對邊坡進行加固處理。
結語:
綜上所述,隨著高層建筑應用范圍的不斷擴大,深基坑支護工程的重要性也逐漸顯現(xiàn)出來,對此施工單位必須要予以高度重視,在施工過程中務必要根據(jù)實際情況進行合理的支護設計和控制,保證支護效果,避免土方坍塌問題出現(xiàn),從根本上保證高層建筑施工安全和整體質量。
參考文獻:
[1]王俊毅,劉徇,吳剛.深基坑支護形式的合理選擇[J].中國水運(理論版),2008,(1).
[2]朱永清,復雜環(huán)境條件下深基坑綜合支護技術的應用[J].施工技術,2011,(07).
[3]胡俊合,深基坑綜合支護技術研究[J].中北大學學報(自然科學版),2011,(06).