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浅谈高层建筑深基坑支护的施工工艺

2016-04-10周明亮闫

四川水泥 2016年2期
关键词:深基坑土层建筑物

周明亮闫 安

(1华北理工大学轻工学院 2河北农业大学 14土木工程)

浅谈高层建筑深基坑支护的施工工艺

周明亮1闫 安2

(1华北理工大学轻工学院 2河北农业大学 14土木工程)

在繁华的大都市里,寸土寸金,有限的地理位置已经无法满足人们的居住条件了,所以越来越多的高层在都市里林立,为了保证建筑物的整体的稳定,建筑物的基础是最根本的,所以对建筑物低下埋深嵌固的要求也就更加的严格,建筑物越来越高,与之对应的深基坑的深度也就越来越大,对于基坑的工程的整个实施的要求也就越高,本文主要从高层建筑深基坑中的支护的施工进行了分析,以此来保证整个高层建筑体的安全。

高层建筑;深基坑;支护;施工;工艺

一、遵循基坑设计的原则

在建筑设计中的每一道工序都是有一定的设计原则,鉴于基坑在整个建筑物中的重要的地位,所以在设计时一定要找专业、经验丰富、能力强的单位和技术人员根据建筑物的施工条件和周围的地理环境等综合考虑,设计基坑的深度和宽度。这样做的目的也是为了保证整个设计方案的合理性和规范性,基坑的深度是整个建筑物的根基,支护结构是一个临时的简易工程,主要是为了保障施工中的安全,所以在设计基坑的支护时,一定要根据基坑的基本原则进行设计,保证基坑的安全,尽量用最少的花费做出最安全、最合理的支护,所以设计人员在对基坑的支护进行设计时要兼顾安全、合理和经济效益。

二、我国深基支护存在的主要的问题

1.不完全性的基坑土体取样

设计人员在对深基坑支护进行设计之前,首先要做的就是要对建筑物所在地的地理环境、楼层的高度进行相应的分析,然后还要对基地的土层进行取样调查,进而对整个土层的物理学指标进行分析,一方面是为了保证整个支护在建成后的稳定性以及合理性。另一方面是为了节省没有必要的劳务开支和工人的劳动量。所以要尽量减少在地底下打孔钻洞,这也是为了确保整个建筑物的稳定性。在对选址进行土层的抽样调查时,一定要避免针对性,取而代之的是抽样的随意性,这样更能准确的测验中土层的物理结构。但是在实际的操作中,土层的构成并不是理想化的,真正的地质的构造是复杂多变的,而且对每一栋楼坐落位置的地质构造,设计人员也不可能做到,每一寸土地都进行抽样,而且对于同一块土地的内部的构造也不可能是完全相同的,所以这就给抽样调查员在抽样的过程中加大了难度,取得的土样也就不能完全准确的反应出一个土层的真实情况。因此对于支护的设计也不能完全的反应出现实的土层地质结构了。

2.在基坑的挖掘中对于周围的环境考虑不全

建筑物越高,基坑的挖掘就越深,作为整个建筑物的基础的基坑,它的深度、广度、周围的环境、土层的地质结构等都会深深的影响到高层的稳固,所以基坑的挖掘就要特别的注意周围的环境。在一定的气候和温度以及人为的影响之下,基坑的四周的土层会出现基坑移动的趋势,这就使得基坑内部的结构也会发生或多或少的移动,这样容易造成基坑的边缘的位置松动,导致整个基坑的穿线状况,对高层的建设是很不利的。在我国传统的深基坑的支护设计中,整个立体结构出现的问题都是在图纸上按着平面的方式来处理的,这样的方式,对一个设计比较狭长的基坑来说是比较实用的,但是在其他形状的基坑中就容易出现错误,所以适当的对整个支护的结构在设计中根据实际的情况进行相应的修改,以便更加的适应深坑挖掘的要求。深坑挖掘是基础,重要性是决不能轻视的。

三、关于深基坑支护的施工工艺

关于基础的施工:首先要根据基坑的设计方案,确定施工的顺序:先对隔水帷幕进行施工,然后在对人工孔桩及圈梁进行施工,在达到了预期凝固强度的状态的情况之下,就可以对划定的土层进行挖掘了,并且挖掘的过程中把分层喷锚、压梁等施工做好。锚杆的设计要求是长度要达到18米长。如果雨天施工时在基坑的挖掘中出现了流砂的情况,应在第一时间采取紧急措施防止表层的塌方,第一,应该对局部的土层加入大量的石头增加重量,从而减少水对土层的压力,施工速度呀加快。第二在比较松散的土层中采用降低水位的方法,这样是改变水压的方向,保持整个土层无水的状态,对于施工的速度还是要快速,因为所有的措施都是临时的。在进行每一次施工之前都要对坑缘设置一个沉降的观测点,主要的目的就是观测整个施工期间的施工情况,为了在出现意外的情况下对施工进行调整,在土方的开挖汇集雨季的观测,并且及时的反馈信息,采用变形量来控制基坑开挖的安全。

四、做好深基坑支护施工的安全性的策略

尽管到目前为止,在我国的深基坑支护设计中还没有一个权威的、固定的公式,所以大多数的情况下设计人员还是根据自己的设计经验进行设计,显然这种方法无法做到具体问题具体分析,只是简单的对原有成功的设计理念和方法进行的照搬照抄。由于在大都市中,寸土寸金,为了节省建筑材料和考虑到经济效益,不可能在建好了一个支护的结构后,发现不合理,就拆除,那样耗时耗力耗财的做法显然不适合这个快速发展的时代了。所以设计者要充分的利用新技术、新观念、做到具体事物具体分析,对于任何一个支护的设计都要对周围的环境、土层构造、建筑季节等进行综合的分析,做出合理实用的设计,在对支护的施工过程中,也要改变传统的观念,充分的利用施工监测反馈的动态信息对施工的过程进行监测,并及时对问题给出解决的方案。

要保证基坑支护的结构的安全性,要有合理的支护结构的设计和施工过程的密切配合所共同完成的,在支护的施工过程中,要特别的注意基坑周围的地理环境,在基坑中要有良好的排水、防水、透气的设施。主要是一方面地下水较浅的部位会出现溢出或是地表水深入到了基坑中,这样对整个支护的施工都是增加的难度。为了节省劳动时间和提高经济效益,支护机构的建造一旦施工就要连续的进行,尽量要减少整个工程在没有支护保护的情况下出现长时间的暴露情况。而且对于整个基坑的挖掘要按照一定的要求进行,一般“自上而下、分层开挖、严禁超挖”等是挖坑的基本原则,只有按照设计的要求有一个合理的基坑,才能构建一个合理支护框架,从而保证整个高层建筑的安全和高层的稳定。

五、总结

高层建筑物的基坑挖掘和支护的设计施工,是一个整体的工程,基坑的宽度和深度是整个建筑物的基础,而建立一个合理实用的基坑,又是支护设计和施工的保障,因为在支护结构的设计和施工中,涉及到了地质构造、施工季节、水文环境等的影响很大,所以支护的施工要从整体出发,充分的考虑各个组成部分之间的合理性,做到安全、稳定、经济效益显著。

[1]李伟洪.深基坑支护的设计与施工[M].北京.中国建筑工业出版社,2000.

[2]施文华.建筑基坑支护工程施工的安全技术[M].山西建筑出版社,2007.

TU75

B

1007-6344(2016)02-0185-01

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