周連榮
摘要:高層建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大,解決了我國人口眾多,土地資源短缺等等的實(shí)質(zhì)性的問題,與之相應(yīng)的是高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)的難度不斷提升,也為工作人員的施工、以及高層建筑的安全保障提出了更大的挑戰(zhàn)。對于基坑支護(hù)技術(shù)來講,它在高層建筑施工過程中起到了一種安全保障的重要的作用,因此,我們應(yīng)該對高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)展開更加深入的研究,使得高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)得到不斷的完善。本文對高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:高層建筑;深基坑支護(hù);施工技術(shù);應(yīng)用
高層建筑深基坑施工技術(shù),具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性,必須根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況,采取合理的施工技術(shù),發(fā)揮深基坑支護(hù)的優(yōu)勢,保障高層建筑工程的建設(shè)質(zhì)量。深基坑工程在高層建筑施工中,逐漸占據(jù)主流地位,不僅優(yōu)化高層建筑的結(jié)構(gòu)分配,而且體現(xiàn)深基坑支護(hù)施工的技術(shù)特點(diǎn)和專業(yè)能力,進(jìn)而確保深基坑支護(hù)效益。由此可見:深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用,體現(xiàn)其在高層建筑建設(shè)中的價(jià)值意義。
一、高層建筑基坑支護(hù)施工技術(shù)特點(diǎn)
(一)基坑支護(hù)施工技術(shù)的產(chǎn)生。由于建筑行業(yè)和城市化進(jìn)程的加快,對土地的需求越來越大。然而,我國土地資源相對我國眾多人口來說比較匱乏,因此我國的國策就是要珍惜和合理利用每一寸土地。為滿足廣大人口對住房的需求,高層建筑應(yīng)運(yùn)而生。高層建筑承載的重量和人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前些年的建筑,因而,對高層建筑的質(zhì)量和安全性提出了更高要求。大多數(shù)高層建筑都有深層的地下室,這就提升了建筑的牢固性。以前低層的建筑為了打牢根基需要把基坑挖的很深,才能保證建筑的穩(wěn)定安全?,F(xiàn)在高層建筑為了穩(wěn)定安全就引進(jìn)了基坑支護(hù)施工技術(shù)。
(二)高層建筑一般是建在市中心或是較為繁華的地段,如果建設(shè)不牢固不穩(wěn)定,安全措施不到位必然會(huì)造成群死群傷的發(fā)生,周圍地質(zhì)復(fù)雜性,要求基坑安全必須放在首位。由于高層建筑要求高,因此在設(shè)計(jì)前期要進(jìn)行全面的調(diào)查研究,制定出明確的方案和詳細(xì)精細(xì)的計(jì)劃書,要區(qū)別開來前些年低層建筑施工方法。前些年我們在建筑時(shí)常用的施工方法是板樁支撐和板樁錨拉,這種兩種方法能夠減少工程成本,節(jié)約材料,使材料能夠二次利用,但也有不足方面,如果板樁卻出,就會(huì)導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)土體變形?,F(xiàn)在,高層建筑深基坑支護(hù)運(yùn)用了擋土和擋水功能,根據(jù)透水擋土結(jié)構(gòu)及止水擋土結(jié)構(gòu)完成支護(hù)拉結(jié)。
二、高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用
(一)地下連續(xù)墻技術(shù)分析
大多對高層建筑中的基坑支護(hù)施工技術(shù)有一定研究的人都知道,由于地下連續(xù)墻支護(hù)的墻體剛度相對較大,且具有極強(qiáng)的防滲水與止水能力,極少會(huì)出現(xiàn)塌方事件,可謂是所有基坑支護(hù)施工技術(shù)中最安全及最主要的結(jié)構(gòu),因此,多被應(yīng)用于地下水位以下的砂土層與軟粘土層等多種地層條件復(fù)雜的施工環(huán)境中。目前,基于經(jīng)濟(jì)效益問題,地下連續(xù)墻支護(hù)主要被應(yīng)用于基坑深度>10m,且須對基坑周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)的施工環(huán)境中;此外,值得注意的是,當(dāng)在堅(jiān)硬土體上施工時(shí),因?yàn)殡y免會(huì)遭遇巖層,從而增加施工難度與成本費(fèi)用,甚至導(dǎo)致施工場地遭受破壞,因此,即便該施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)再多,也不建議在堅(jiān)硬土體上使用該施工技術(shù)進(jìn)行基坑支護(hù)建設(shè)。
(二)土釘墻支護(hù)技術(shù)分析
土釘墻支護(hù)是隨著社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步而衍生出的一種新型的擋土技術(shù),其施工流程主要包括:鉆孔、插筋及注漿等,不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與穩(wěn)定性,而且安全、可靠,因此,既可作為臨時(shí)支護(hù),也可作為永久性構(gòu)筑物,多被廣泛應(yīng)用于開挖土體與穩(wěn)定邊坡工作中。通常情況下,為了能在最大限度上確保土釘墻的穩(wěn)定,土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)中的墻面坡度須<1:0.1;此外,還應(yīng)將土釘與面層連接一起,并將加設(shè)的承壓板或者鋼筋連接至土釘螺栓上,使其構(gòu)成復(fù)合土釘墻支護(hù)(又稱),從而進(jìn)一步提高邊坡的穩(wěn)定性;據(jù)實(shí)踐表明,復(fù)合土釘墻支護(hù)多適用于地質(zhì)條件較好的沿海地區(qū),或者粉土、粘性土及無粘性土等地面水位以上的土層中。
(三)深層攪拌水泥土墻支護(hù)技術(shù)分析
深層攪拌水泥土墻主要是通過使用水泥,依靠外界強(qiáng)制攪拌使軟土和固化劑發(fā)生物化反應(yīng),在地基深處形成堅(jiān)固的水泥土墻,起到基坑支護(hù)作用。其主要特點(diǎn)包括:(1)需要借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工,對于深層攪拌有著嚴(yán)格的要求,需要合理管理和使用深層攪拌機(jī)、灰漿泵和攪拌罐等機(jī)械設(shè)備;(2)深層攪拌水泥土墻技術(shù)充分發(fā)揮了水泥土的力學(xué)特性,結(jié)合其具體結(jié)構(gòu)能夠利用土墻自重,而且深層攪拌水泥土墻內(nèi)拉應(yīng)力較小,能夠有效地發(fā)揮支護(hù)作用;(3)深層攪拌水泥土墻與攪拌樁形成搭接,最終形成了完整的水泥土墻與攪拌樁的結(jié)合體,兩者共同發(fā)揮支護(hù)作用。在深層攪拌水泥土墻支護(hù)施工中,需要控制水泥和土攪拌程度,把握施工土質(zhì)和水文條件,合理設(shè)計(jì)水泥土墻的基本工程參數(shù)。
具體包括:控制深層攪拌機(jī)的提升轉(zhuǎn)速、功率和攪拌次數(shù),嚴(yán)格控制水泥摻入量,提高施工設(shè)備的應(yīng)用水平;把握質(zhì)量檢查工作,實(shí)現(xiàn)全工作段的全方位監(jiān)控,包括水泥材料質(zhì)量、成樁過程工藝參數(shù)和基坑開挖前的施工質(zhì)量狀況;分析土層含水量,根據(jù)土層含水量合理的控制施工速度,并且施工過程要考慮地下水壓對工程的影響,保證施工的穩(wěn)定性。
(四)錨桿技術(shù)
主要是利用錨桿的受拉作用,將其一端深埋人地層深入,另一端與工程結(jié)構(gòu)物連接,對錨固在地層深處的桿件施加預(yù)應(yīng)力,使其能夠有效的承受來自于土壓力和水壓力等的結(jié)構(gòu)壓力,從而提高工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性。利用錨桿技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對土體或是巖土等能量的調(diào)用和發(fā)揮,有利于巖土自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力的提升,而且能夠有效的節(jié)約工程材料,提高工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和施工的安全性。錨桿技術(shù)在實(shí)際工程施工過程中具有較多的結(jié)構(gòu)形式,能夠?yàn)榛娱_挖提供廣闊的空間,而且在應(yīng)用上南方和北方地區(qū)并沒有太大的差異性。
(五)排樁支護(hù)
排樁支護(hù)是一種主要由鋼筋混凝土鉆孔與挖空灌注樁組合而成的基坑支護(hù)形式,因?yàn)殇摻罨炷零@孔是主要以柱列形式間隔排布,排布類型主要包括2種,即:其一,樁與樁之間相切的緊密排布;其二,樁與樁之間間距的疏散排布,所以排樁支護(hù)具有極強(qiáng)的剛度性能與擋土功能,但是,由于各排樁樁頂澆注上,具有較大截面的鋼筋混凝土帽梁是維系各排樁間聯(lián)系的關(guān)鍵,因此,采用排樁支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行基坑建設(shè)時(shí),必須對此問題進(jìn)行妥善處理。
綜上所述,基坑支護(hù)是工程質(zhì)量的重要保證,對其進(jìn)行加強(qiáng),是提高建筑安全性的必要途徑,在進(jìn)行其技術(shù)的改善過程中,需要對其質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行不斷加強(qiáng)。