周明亮閆 安
(1華北理工大學輕工學院 2河北農(nóng)業(yè)大學 14土木工程)
淺談高層建筑深基坑支護的施工工藝
周明亮1閆 安2
(1華北理工大學輕工學院 2河北農(nóng)業(yè)大學 14土木工程)
在繁華的大都市里,寸土寸金,有限的地理位置已經(jīng)無法滿足人們的居住條件了,所以越來越多的高層在都市里林立,為了保證建筑物的整體的穩(wěn)定,建筑物的基礎是最根本的,所以對建筑物低下埋深嵌固的要求也就更加的嚴格,建筑物越來越高,與之對應的深基坑的深度也就越來越大,對于基坑的工程的整個實施的要求也就越高,本文主要從高層建筑深基坑中的支護的施工進行了分析,以此來保證整個高層建筑體的安全。
高層建筑;深基坑;支護;施工;工藝
在建筑設計中的每一道工序都是有一定的設計原則,鑒于基坑在整個建筑物中的重要的地位,所以在設計時一定要找專業(yè)、經(jīng)驗豐富、能力強的單位和技術人員根據(jù)建筑物的施工條件和周圍的地理環(huán)境等綜合考慮,設計基坑的深度和寬度。這樣做的目的也是為了保證整個設計方案的合理性和規(guī)范性,基坑的深度是整個建筑物的根基,支護結構是一個臨時的簡易工程,主要是為了保障施工中的安全,所以在設計基坑的支護時,一定要根據(jù)基坑的基本原則進行設計,保證基坑的安全,盡量用最少的花費做出最安全、最合理的支護,所以設計人員在對基坑的支護進行設計時要兼顧安全、合理和經(jīng)濟效益。
1.不完全性的基坑土體取樣
設計人員在對深基坑支護進行設計之前,首先要做的就是要對建筑物所在地的地理環(huán)境、樓層的高度進行相應的分析,然后還要對基地的土層進行取樣調查,進而對整個土層的物理學指標進行分析,一方面是為了保證整個支護在建成后的穩(wěn)定性以及合理性。另一方面是為了節(jié)省沒有必要的勞務開支和工人的勞動量。所以要盡量減少在地底下打孔鉆洞,這也是為了確保整個建筑物的穩(wěn)定性。在對選址進行土層的抽樣調查時,一定要避免針對性,取而代之的是抽樣的隨意性,這樣更能準確的測驗中土層的物理結構。但是在實際的操作中,土層的構成并不是理想化的,真正的地質的構造是復雜多變的,而且對每一棟樓坐落位置的地質構造,設計人員也不可能做到,每一寸土地都進行抽樣,而且對于同一塊土地的內(nèi)部的構造也不可能是完全相同的,所以這就給抽樣調查員在抽樣的過程中加大了難度,取得的土樣也就不能完全準確的反應出一個土層的真實情況。因此對于支護的設計也不能完全的反應出現(xiàn)實的土層地質結構了。
2.在基坑的挖掘中對于周圍的環(huán)境考慮不全
建筑物越高,基坑的挖掘就越深,作為整個建筑物的基礎的基坑,它的深度、廣度、周圍的環(huán)境、土層的地質結構等都會深深的影響到高層的穩(wěn)固,所以基坑的挖掘就要特別的注意周圍的環(huán)境。在一定的氣候和溫度以及人為的影響之下,基坑的四周的土層會出現(xiàn)基坑移動的趨勢,這就使得基坑內(nèi)部的結構也會發(fā)生或多或少的移動,這樣容易造成基坑的邊緣的位置松動,導致整個基坑的穿線狀況,對高層的建設是很不利的。在我國傳統(tǒng)的深基坑的支護設計中,整個立體結構出現(xiàn)的問題都是在圖紙上按著平面的方式來處理的,這樣的方式,對一個設計比較狹長的基坑來說是比較實用的,但是在其他形狀的基坑中就容易出現(xiàn)錯誤,所以適當?shù)膶φ麄€支護的結構在設計中根據(jù)實際的情況進行相應的修改,以便更加的適應深坑挖掘的要求。深坑挖掘是基礎,重要性是決不能輕視的。
關于基礎的施工:首先要根據(jù)基坑的設計方案,確定施工的順序:先對隔水帷幕進行施工,然后在對人工孔樁及圈梁進行施工,在達到了預期凝固強度的狀態(tài)的情況之下,就可以對劃定的土層進行挖掘了,并且挖掘的過程中把分層噴錨、壓梁等施工做好。錨桿的設計要求是長度要達到18米長。如果雨天施工時在基坑的挖掘中出現(xiàn)了流砂的情況,應在第一時間采取緊急措施防止表層的塌方,第一,應該對局部的土層加入大量的石頭增加重量,從而減少水對土層的壓力,施工速度呀加快。第二在比較松散的土層中采用降低水位的方法,這樣是改變水壓的方向,保持整個土層無水的狀態(tài),對于施工的速度還是要快速,因為所有的措施都是臨時的。在進行每一次施工之前都要對坑緣設置一個沉降的觀測點,主要的目的就是觀測整個施工期間的施工情況,為了在出現(xiàn)意外的情況下對施工進行調整,在土方的開挖匯集雨季的觀測,并且及時的反饋信息,采用變形量來控制基坑開挖的安全。
盡管到目前為止,在我國的深基坑支護設計中還沒有一個權威的、固定的公式,所以大多數(shù)的情況下設計人員還是根據(jù)自己的設計經(jīng)驗進行設計,顯然這種方法無法做到具體問題具體分析,只是簡單的對原有成功的設計理念和方法進行的照搬照抄。由于在大都市中,寸土寸金,為了節(jié)省建筑材料和考慮到經(jīng)濟效益,不可能在建好了一個支護的結構后,發(fā)現(xiàn)不合理,就拆除,那樣耗時耗力耗財?shù)淖龇@然不適合這個快速發(fā)展的時代了。所以設計者要充分的利用新技術、新觀念、做到具體事物具體分析,對于任何一個支護的設計都要對周圍的環(huán)境、土層構造、建筑季節(jié)等進行綜合的分析,做出合理實用的設計,在對支護的施工過程中,也要改變傳統(tǒng)的觀念,充分的利用施工監(jiān)測反饋的動態(tài)信息對施工的過程進行監(jiān)測,并及時對問題給出解決的方案。
要保證基坑支護的結構的安全性,要有合理的支護結構的設計和施工過程的密切配合所共同完成的,在支護的施工過程中,要特別的注意基坑周圍的地理環(huán)境,在基坑中要有良好的排水、防水、透氣的設施。主要是一方面地下水較淺的部位會出現(xiàn)溢出或是地表水深入到了基坑中,這樣對整個支護的施工都是增加的難度。為了節(jié)省勞動時間和提高經(jīng)濟效益,支護機構的建造一旦施工就要連續(xù)的進行,盡量要減少整個工程在沒有支護保護的情況下出現(xiàn)長時間的暴露情況。而且對于整個基坑的挖掘要按照一定的要求進行,一般“自上而下、分層開挖、嚴禁超挖”等是挖坑的基本原則,只有按照設計的要求有一個合理的基坑,才能構建一個合理支護框架,從而保證整個高層建筑的安全和高層的穩(wěn)定。
高層建筑物的基坑挖掘和支護的設計施工,是一個整體的工程,基坑的寬度和深度是整個建筑物的基礎,而建立一個合理實用的基坑,又是支護設計和施工的保障,因為在支護結構的設計和施工中,涉及到了地質構造、施工季節(jié)、水文環(huán)境等的影響很大,所以支護的施工要從整體出發(fā),充分的考慮各個組成部分之間的合理性,做到安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟效益顯著。
[1]李偉洪.深基坑支護的設計與施工[M].北京.中國建筑工業(yè)出版社,2000.
[2]施文華.建筑基坑支護工程施工的安全技術[M].山西建筑出版社,2007.
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1007-6344(2016)02-0185-01