前言
伴随当前国民经济的增长,城市化逐步推进,高层建筑工程逐步增多,各类新兴施工方式进入快速成长阶段。基坑施工技术是高层建筑工程施工过程中十分关键的一环,关乎着整个高层建筑工程的建筑品质。只有通过进一步优化的施工技术手段,并合理运用于建筑施工过程中,才能使建筑的施工生产稳定有序地完成,也才能进一步改善大中型高层建筑工程项目的施工进度与工程质量。
一、深基坑支护施工技术特点
1、支护类型众多
在大中型高层建筑的施工过程中,为了提高施工的综合效率,需要严密把控深基坑的施工。通过合理设计,实现施工任务顺利完成。随着建筑技术水平的日益提升以及施工人员专业知识的日益增强,深基坑的支护手段不断增加,深基坑开挖的可行性与品质也获得了更进一步的提升。在深基坑开挖过程中,各施工人员要按照建筑实际状况正确选用支护方法类型,保证工程建设任务顺利实施[1]。
2、随着城市化的高速增长,高楼大厦遍地都是,深基坑的面积不断扩大,土地资源日益匮乏,与城市设计规范的冲突也不断加大。高楼大厦是开发工程中的关键部分,其施工品质已引起各界的重视。房屋愈来愈高大,房屋的承载力要求愈来愈高,地下空间越来越被利用,在高楼大厦的建造过程中深基坑支护措施被越来越多的使用[2]。
二、高层建筑深基坑支护施工存在的问题
1、受力计算不符合工程的实际情况
在当今只是体系越来越完善的情况下,许多工程建设项目仍采用传统的极限平衡理论来计算建筑物深基坑支护结构的整体受力。在许多情形下,采用这种计算方法与该项目的实际施工条件具有一些矛盾。通过对深基坑支护施工流程各阶段的进行检查、统计与数据收集,在深基坑支护实施阶段中,安全系数普遍偏低,甚至无法满足有关要求。而事实上,这些计算有很大的实用价值和可靠性。极限平衡理论是一个建筑静止状态下的计算公式,而深基坑支护设计是一个动态平衡流程,随着时间的延长将提高砼体的实际质量,同时砼体逐步发生变化。因此考虑深基坑支护设计中,很可能忽视了现场状况的影响[3]。
2、不合理的边坡修复
为保证深基坑保护工程建设的正常顺利进行,必须高度重视边坡治理工作。边坡修复工程在深基坑保护建设过程中,发挥了关键性作用,是一个不可代替的角色。目前,不少建筑施工公司在许多复杂的施工环境下过于注重施工进度,不注重对专业施工人员的技术培训。因为没有技术培训,不少从业人员没有安全意识,施工进行相对随意,自然无法提高建筑施工品质。若支护设计不符合标准要求,则自然也会对后期的基坑等支护工程建设造成不同程度的影响。其次,由于部分施工对边坡恢复工程的不够注重,如修复措施不当、与现场状况不合等,从而造成开挖质量不合格,不能达到工程的实际要求[4]。
三、深基坑支护施工技艺在高层建筑中的具体实践使用
1、钢板桩支撑
在深基坑的支撑构件中,可选用槽钢钢板桩和热轧锁紧钢板桩作支撑构件,热轧锁紧钢板桩的形态大致有Z型、一字型、U型形和H字型还有组合型。但目前大多使用的U型钢板桩,与钢板桩卡扣在一起构成钢板桩支墙结构,多用作深度差很大的地基施工。
2、钢筋混凝土板桩支护
基础结构是断面有榫槽,能发挥阻水功能,在砼板桩上方设有环梁,提高砼桩之间的整体稳定性和抗弯强度。在进行开挖施工后,砼板桩无法再取出,长期滞留土壤中。砼灌注桩施工的最大困难在于地面开挖和混凝土施工程序。开挖时应使工地平顺,为钻孔机创造坚固、平顺的操作面。同时必须重视工地的蓄水、排水等工程,并设计好集水排污沟道。还应安装泥浆池,用以准备和循环水泥,以准备挡泥墙。此外,在测量桩的孔中,还必须设有桩的定位线和找平点,用于安装钻井装置和钻井操作中,进行标定、检测的活动的参考。在钻孔过程中,要小心用水泥填满孔隙,保持泥浆高度在地下水位一米左右以上,能在短距离内起到泥浆壁防护的效果。当钻机前进时,应当小心清除洞底的钻渣,以降低钻机的前进阻力。当钻孔超过设计深度时就必须进行钻孔的清理。在清孔完毕后,马上悬挂钢筋笼,并随即浇注砼。
3、钻孔桩排桩挡墙支护
钻孔桩通常是以排桩的方式打桩。桩基半径大多在300~500mm左右,在桩基上面加设环梁和内部支护。尤其适用于较深基坑支护系统的建设。水泥灌注桩浇筑的主要问题在于基础开挖和水泥施工环节。开挖时必须使施工现场平整,给钻孔器提供牢固、均匀的工作面。必须重视建设施工现场的蓄水、排水工程,设有集水排污沟。并要设有泥浆池,用以提供和回收废水,以准备挡泥墙。此外,当试验用桩成孔时,必须设置桩的定位线和找平点。在安装钻井装置和钻井作业时,主要作为定位、检测设备等活动的参考。在钻孔过程中,要小心用水泥填满孔隙。保持泥浆高度在地下水位一米左右以上,能在短距离内起到泥浆壁防护的效果。当钻机磨损前进时,应当小心清除洞底的钻渣,以降低钻机损坏的前进阻力。当钻孔超过设计深度时就必须进行。在清孔完毕后,马上悬挂钢筋的直径笼,并随即浇注砼。
4、地下连续墙支护
在大中型高层建筑的较深基坑支撑构造中,常选用地下连续墙的支承方式,其建筑层厚范围多为600~1000mm,可有效阻挡混凝土体的侧向压力,且可截断地下水位,尤其适合于高层的软泥区域。另外,当基坑临近高层建筑、城市轨道交通、地下管道工程等时,也常使用地下连续墙体的支撑构件。作为主要支撑构件,因此地下连续墙体也可能作为高层建筑主要构造的组成部分。
5、锚杆支护
锚杆的支护施工方法是首先利用钻机决定锚杆支座的走向,而后通过驱动锚杆,并灌注化学混凝土砂浆,以实现支撑的目的。而锚杆的土中成孔方式依据地质要求和支护量决定,作业的工作方法通常分人工孔和机器孔。成孔之前,首先按照工程设计效果图的孔位布置图勘测和划线。随后再按照工程设计要求的钻孔长度、孔径和俯仰度进行开孔。在开孔后的紧固螺栓安装中要注意选用与孔径和宽度相对应的紧固螺钉,并放置于相应钻孔的正中央。在最后的注浆方法过程中,应注意确保锚索和周围混凝土体的严密贴合。按照规范要求在螺栓联接缝内灌注等级为1的砼。为确保锚杆和孔之间填满砼,所需要的水泥压强不小于零点四兆帕。另外,还可在砼水泥中加入减水剂和膨胀剂,以提高砼水泥的填充率。砂浆施工后,注意在螺栓或连接孔处系好止水带,以避免或降低砼水泥的泄漏。
6、挂网喷砼支护
锚杆施工完成后,需要将锚杆用半径为5的圆钢连接成一个整体,并在基坑的坡面上布置一层钢网,使锚杆形成一个有效的整体。喷砼时,要按照规范要求进行混合料的配比,喷枪与混凝土表面的距离保持在一米左右,以保证喷砼的效果。
四、结论
深基坑支护施工技术在大中型高层建筑施工过程中的应用,可以最大程度地保证施工质量。因此,相关施工人员应合理选择和应用配套施工技术,不断提高建筑物的整体施工进度和质量。从而创造更大的经济效益,为我国建筑业的健康可持续发展奠定良好的基础。
参考文献
[1]胡天喜,张赛,申普成.建筑工程施工中的深基坑支护技术分析[J].中国住宅设施,2022(05):154-156.
[2]许兴发.高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].四川建材,2022,48(03):167+178.
[3]张玉双.高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].建筑技术开发,2018,45(08):43-44.
[4]张玉双.高层建筑工程深基坑支护施工技术分析[J].建筑技术开发,2018,45(08):43-44.