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摘要:改革開(kāi)放以來(lái),社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和城市現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快,為了適應(yīng)人們多樣化的需求,高層建筑不斷出現(xiàn),地下空間逐漸得到了大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和利用,深基坑開(kāi)挖施工帶來(lái)的安全和環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到國(guó)家和社會(huì)的關(guān)注。建筑工程深基坑開(kāi)挖施工計(jì)劃和支護(hù)措施是否合理,直接影響著建筑工程施工質(zhì)量和施工進(jìn)度,對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益產(chǎn)生重要影響。為確保高層建筑深基坑工程施工質(zhì)量和安全,筆者結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn),對(duì)高層建筑深基坑工程施工進(jìn)行了分析,并提出相應(yīng)的施工安全措施,有利于提高工程施工效率,確保工程按時(shí)按質(zhì)保量的完成。
關(guān)鍵詞:高層建筑;深基坑;施工;安全措施
一、引言
近年來(lái),各工程建設(shè)速度突飛猛進(jìn),在改善人們居住環(huán)境和出行條件的同時(shí),也帶來(lái)了較多的問(wèn)題。在高層建筑施工建設(shè)中,深基坑圍護(hù)對(duì)整個(gè)工程建設(shè)施工的穩(wěn)定性和安全性有著非常大的影響。在當(dāng)前施工技術(shù)和條件下,深基坑工程施工成為了高層建筑施工中質(zhì)量問(wèn)題最集中的施工環(huán)節(jié)之一,隨著深基坑總量不斷增加,全社會(huì)對(duì)深基坑工程施工質(zhì)量提出更為嚴(yán)格的要求。同時(shí)由于深基坑施工過(guò)程中涉及到的因素較多,導(dǎo)致高層建筑整體結(jié)構(gòu)無(wú)法得到可靠的保障。因此為了保障高層建筑深基坑工程施工質(zhì)量與進(jìn)度,以及對(duì)周邊建筑的安全,施工企業(yè)必須不斷改進(jìn)和創(chuàng)新深基坑工程施工技術(shù)手段,采取科學(xué)合理的安全措施,從而確保高層建筑后期運(yùn)行整體結(jié)構(gòu)性能的安全。
二、我國(guó)深基坑工程施工特點(diǎn)
(1)工程地質(zhì)條件差
在某些沿海地區(qū),建筑工程地質(zhì)條件差的問(wèn)題十分突出。高層和超高層建筑往往集中在人口和建筑物密集的地方,并緊靠于重要的市政公路。一般情況下,這些地方原有的建筑結(jié)構(gòu)陳舊,地下管道分布密而復(fù)雜,在進(jìn)行深基坑開(kāi)挖時(shí),不僅要確保基坑本身的穩(wěn)定性,也要確保周?chē)ㄖ锖蜆?gòu)筑物不受破壞。
(2)基坑支護(hù)方法多
目前我國(guó)高層建筑深基坑工程施工支護(hù)方法較多,比如人工挖孔樁、鋼板樁、預(yù)制樁、混凝土灌注樁、深層攪拌樁等,同時(shí)還有各種錨桿支護(hù)。因此在選擇基坑支護(hù)方法時(shí),一定要深入分析工程施工實(shí)際特點(diǎn),以便選擇最佳的工程支護(hù)形式,確保深基坑施工的安全性和穩(wěn)定性。
(3)事故隱患大
深基坑支護(hù)工程技術(shù)比較復(fù)雜,一旦基坑支護(hù)失效,將會(huì)造成周?chē)慕ㄖ?、房屋、地下管道以及道路開(kāi)裂等,帶來(lái)嚴(yán)重的自然災(zāi)害,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。那么在高層建筑深基坑工程施工中,科學(xué)設(shè)計(jì)和處理深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),并采用科學(xué)的支護(hù)技術(shù)和安全措施,確保深基坑工程施工順利進(jìn)行。
三、高層建筑深基坑施工應(yīng)用的支護(hù)形式
(1)懸臂式支護(hù)形式
在高層建筑深基坑開(kāi)挖時(shí),往往會(huì)依靠插入坑底足夠的深度,利用懸臂存在的作用來(lái)?yè)踝”群竺娴耐馏w,這樣的支護(hù)方式就是懸臂式支護(hù),其主要結(jié)構(gòu)是由地下連續(xù)墻、鋼筋混凝土木樁和鋼鐵板組成的。懸臂式支護(hù)方式主要用來(lái)保證基坑內(nèi)構(gòu)筑物的穩(wěn)定性,應(yīng)用于基坑不能保持其天然坡度的情況。
(2)錨桿擋墻支護(hù)
錨桿與鋼筋混凝土組合成了錨桿擋墻支護(hù),其支護(hù)原理是通過(guò)錨固在巖土層的水平拉力來(lái)承受土體側(cè)壓力的擋土墻。為了使得深基坑開(kāi)挖施工中擋板和立柱能方便的安裝,往往會(huì)選擇采用豎直墻面。在該支護(hù)技術(shù)中,要求錨桿位置盡量使得立柱受彎均勻分布,相鄰立柱之間的距離保持在2.5—3.5m之間,每根立柱布置2—3根錨桿,錨桿水平向下傾斜10°到45°,并且要求錨桿長(zhǎng)度越短越好。在穩(wěn)定土層中,錨桿有效錨固長(zhǎng)度往往控制在9—10m,一般則保持在6m以內(nèi)。為保證施工安全和操作順利,可以對(duì)擋墻進(jìn)行分級(jí)設(shè)置,保證每級(jí)高度在6m以內(nèi),兩級(jí)之間留出1—2m的平臺(tái)。
(3)復(fù)合土釘墻支護(hù)形式
為解決土體之間自主性特征和土體粘結(jié)性問(wèn)題,將復(fù)合土釘墻支護(hù)形式應(yīng)用于高層建筑深基坑工程中,且深度應(yīng)控制在5—10m。另外由于高層建筑深基坑工程屬于較大的工程施工,難免會(huì)出現(xiàn)一些突發(fā)狀況,為了不影響周邊建筑物的安全,其施工距離應(yīng)與周邊建筑物保持1倍的距離。復(fù)合土釘墻支護(hù)形式最大的特點(diǎn)是能夠科學(xué)合理的控制深基坑施工中的變形現(xiàn)象,在確保工程施工質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上,盡可能縮短施工周期,同時(shí)該支護(hù)形式操作手法比較簡(jiǎn)單,運(yùn)行維護(hù)成本較低,在現(xiàn)代高層建筑深基坑工程施工中使用較為廣泛。
四、確保高層建筑深基坑工程安全的具體措施分析
(1)選擇合適的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)
在高層建筑深基坑工程施工中,為確保工程施工的安全性和穩(wěn)定性,需要選擇科學(xué)合理的深基坑支護(hù)形式,一般需要綜合考慮施工企業(yè)的施工結(jié)構(gòu)、工程施工實(shí)際情況等,當(dāng)基坑較深圍護(hù)樁布置允許時(shí),應(yīng)盡可能選用兩排支護(hù)樁,有利于提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。為改善圍護(hù)樁的受力情況,盡可能減少樁的配筋量,當(dāng)圍護(hù)樁要求達(dá)到防滲要求時(shí),基坑深度應(yīng)小于7m。由于我國(guó)各地區(qū)地質(zhì)和土質(zhì)不同,在選擇深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,綜合考慮周?chē)沫h(huán)境和地質(zhì)條件,以便選擇最佳經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)方式。
(2)做好水壓力測(cè)試
目前對(duì)土中水壓力大小的確定尚無(wú)成熟的計(jì)算方法,筆者認(rèn)為最好在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行土中水壓大小的測(cè)量。在正式測(cè)試前,需要調(diào)整測(cè)壓計(jì)內(nèi)阻不平衡的問(wèn)題,平衡電阻的阻值進(jìn)行計(jì)算確定。但由于每個(gè)測(cè)壓計(jì)出廠時(shí)都標(biāo)有率定系數(shù),由于示波器參數(shù)以及應(yīng)變儀存在較大的差距,需要對(duì)新買(mǎi)的測(cè)壓計(jì)進(jìn)行率定,確保水壓力測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而為深基坑開(kāi)挖提供有力的數(shù)據(jù)支持。
(3)重視支護(hù)過(guò)程中的施工質(zhì)量
深基坑支護(hù)工程施工質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)高層建筑的質(zhì)量安全,支護(hù)過(guò)程施工質(zhì)量的好壞主要表現(xiàn)在:系統(tǒng)類(lèi)型、材料、裝設(shè)位置以及方法是否符合設(shè)計(jì)和質(zhì)量要求等,施工流程和施工工藝是否與設(shè)計(jì)要求一致,地下水控制施工是否滿足設(shè)計(jì)要求等。由于一旦深基坑支護(hù)施工出現(xiàn)問(wèn)題,事后糾正和補(bǔ)救都比較困難,將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果以及安全事故。因此施工企業(yè)及其人員必須重視深基坑支護(hù)施工質(zhì)量,加強(qiáng)支護(hù)難點(diǎn)和重點(diǎn)的控制,全面確保工程施工質(zhì)量安全。
五、總結(jié)
為進(jìn)一步緩解住房壓力和解決土地資源緊張問(wèn)題,一座座高層建筑應(yīng)運(yùn)而生,提高了地下空間利用的高效性。在高層建筑深基坑工程施工中,為盡可能降低安全隱患,實(shí)現(xiàn)人員傷亡最小化,施工企業(yè)應(yīng)深入分析工程施工實(shí)際情況,采取科學(xué)合理的施工支護(hù)手段,提高深基坑支護(hù)施工技術(shù)和整體水平;同時(shí)制定出安全措施,確定科學(xué)合理的施工方案,全面提高施工整體水平,積極推動(dòng)我國(guó)高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的發(fā)展。
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