摘要:目前我國(guó)的土地資源十分緊張,用地面積相當(dāng)有限,因此,建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展要圍繞提高土地利用率展開(kāi)。在這樣的背景下,城市空間向高空和地下發(fā)展,高層建筑和地下商城的數(shù)量不斷增加。為了提高高層建筑的穩(wěn)定性和安全性,深基坑施工技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中。本文以某工程的施工為例,分析了深基坑技術(shù)在高層建筑中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:深基坑;支護(hù);高層建筑
1、深基坑施工的背景和特點(diǎn)
1.1背景
深基坑是指開(kāi)挖深度超過(guò)5m或者施工復(fù)雜程度比較高的基坑工程,是用來(lái)建筑建筑物的基礎(chǔ),能保證建筑工程的順利實(shí)施和建筑物的安全穩(wěn)定。隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種建筑層出不窮,占用了大量土地資源。目前我國(guó)的土地資源十分緊張,用地面積相當(dāng)有限,因此,建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展要圍繞提高土地利用率展開(kāi)。在這樣的背景下,城市空間向高空和地下發(fā)展,高層建筑和地下商城的數(shù)量不斷增加。為了提高高層建筑的穩(wěn)定性和安全性,深基坑施工技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中。
1.2特點(diǎn)
深基坑的實(shí)施不僅對(duì)建筑的整體使用情況和后續(xù)維護(hù)有著直接的影響,還涉及到對(duì)周圍環(huán)境的破壞程度。總的來(lái)說(shuō),深基坑施工具有以下特點(diǎn):
(1)存在安全隱患。一般來(lái)說(shuō),深基坑施工開(kāi)挖深度高,涉及的方面廣,施工技術(shù)復(fù)雜,需要精細(xì)的計(jì)算和實(shí)際操作。城市用地的面積比較狹窄,土地下可能埋藏著地下管道線路、其他建筑物的地基或者道路設(shè)施。一旦實(shí)施過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題輕則增加維修成本,更嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)道路事故和人員傷亡。
(2)支護(hù)方法多樣。深基坑支護(hù)就是在基坑四周設(shè)置的維護(hù)結(jié)構(gòu),可能是也具有一定插入深度的板、樁、墻。目前我國(guó)關(guān)于深基坑的支護(hù)形式多樣,施工技術(shù)和適用情況都有所不同。在我國(guó)應(yīng)用較多的有板柱式、柱列式、重力式擋墻、組合式以及土層錨桿、逆筑法、沉井等。我們要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土地情況、周圍環(huán)境以及建筑要求要進(jìn)行合理的選擇。
(3)地質(zhì)條件復(fù)雜。一方面,在我國(guó)高速發(fā)展的進(jìn)程中對(duì)土地存在著過(guò)度使用開(kāi)發(fā)的情況,導(dǎo)致目前的土地資源匱乏,土地質(zhì)量不佳。另一方面,在某些特定的地區(qū),比如沿海或者干旱地帶,這些地方往往還涉及到特殊的地質(zhì)情況,十分復(fù)雜,難以開(kāi)發(fā)使用。并且,城市的建筑物集中,地下管道密集且難以維護(hù),進(jìn)一步加大了開(kāi)挖基坑的難度。深基坑的施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的綜合性工程,工程師和施工者一定要非常注意,把自身和環(huán)境的安全放在首位。
(4)深度逐步增加。土地資源是有限的,不可再生的,而發(fā)展卻一直再繼續(xù),目前統(tǒng)一的解決土地資源的方法便是高層建筑的興起??梢灶A(yù)想到未來(lái)的建筑會(huì)越來(lái)愈高,相對(duì)的,作為基礎(chǔ)的基坑深度也會(huì)逐步增加。
2、工程概述
本文以某工程為例,對(duì)高層建筑深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。該建筑物為框架結(jié)構(gòu),計(jì)劃高度為80m,高27層,總面積約為4.6萬(wàn)平方米,基礎(chǔ)采用PHC—AB500(125)型錘擊管樁?;娱_(kāi)挖深度定為10m。
3、高層建筑深基坑施工設(shè)計(jì)方案
3.1深基坑支護(hù)施工
深基坑的支護(hù)是對(duì)施工結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的保護(hù)措施,起到支撐和加固的作用。我們前面說(shuō)到,目前我國(guó)關(guān)于支護(hù)的方法多樣,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。首先,工程部門考察了土質(zhì)狀況和工程的需要,將該工程的支付安全等級(jí)定為二級(jí)。第一步是鉆孔灌注樁,樁徑為900毫米,樁長(zhǎng)14.1米,間距為1.5米,采用分段的方法進(jìn)行施工。之后進(jìn)行水泥攪拌樁施工,這是為了用于止水,將在鉆孔灌注樁外側(cè)設(shè)置兩排,樁徑為500毫米,長(zhǎng)度為15米,按照鉆孔灌注樁的施工順序提前進(jìn)行。第三步是旋噴樁施工,旋噴樁是為了形成封閉止水,在鉆孔樁之間設(shè)置的兩條單管樁,樁徑600毫米,樁距為400毫米,樁長(zhǎng)為15.5米。在土方開(kāi)挖至-2.65米時(shí)進(jìn)行1:1放坡施工,坡面掛F1.0@25X25電焊網(wǎng),面噴混凝土,強(qiáng)度C20,厚50毫米,垂直于坡面插1米長(zhǎng)F12鋼筋,間距為1.5米.基坑開(kāi)挖土方至-2.65米時(shí)進(jìn)行一道冠梁施工,冠梁設(shè)置在鉆孔灌注樁樁頂,截面1000毫米x600毫米,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,內(nèi)配縱向鋼筋8F22+7Fl2,箍筋F8@200;開(kāi)挖土方至-6.5米時(shí)進(jìn)行一道腰梁施工,截面1000毫米x600毫米,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25,內(nèi)配縱向鋼筋8F16,箍筋F10@200。選擇這種方案,不僅能夠有著很好的防滲作用和支護(hù)作用,還能保障施工任務(wù)。
2.土方開(kāi)挖施工
為了施工時(shí)支護(hù)系統(tǒng)能夠受力均勻,保證支護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)功能,深基坑開(kāi)挖的適合應(yīng)該分層塊對(duì)稱進(jìn)行。該工程作業(yè)將分為四段,第一段挖到地下2.65米處,進(jìn)行前文提到的冠梁施工好的邊坡的修理平整。第二段挖到地下4.5米處。第三段挖到地下6.5米處,進(jìn)行腰梁施工。最后在施工完成后留下大約為100毫米的土層進(jìn)行人工修正。在整個(gè)的施工過(guò)程中要尤其注意安全防護(hù)和排水降水措施。土方開(kāi)挖之后立即進(jìn)行護(hù)欄維護(hù),采用鋼管維護(hù),禁止施工過(guò)程中對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的碰撞。施工區(qū)域共有12臺(tái)水泵來(lái)進(jìn)行排水,開(kāi)挖了臨時(shí)的排水溝。另外,在施工過(guò)程中,需要有完善的實(shí)時(shí)監(jiān)控體系,工程各相關(guān)部門要對(duì)工程的每一環(huán)節(jié)都有詳細(xì)的把控標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)該有第三方的監(jiān)工機(jī)構(gòu)對(duì)基坑進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)測(cè)。
3.深基坑施工管理
施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的設(shè)計(jì)眾多知識(shí)的過(guò)程,管理水平的高低也會(huì)直接對(duì)最后的工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。 首先,對(duì)地質(zhì)的了解是基礎(chǔ),不僅要勘察地質(zhì)的情況、水文的現(xiàn)狀還要對(duì)周邊建筑和設(shè)施有著詳細(xì)具體的調(diào)查,尤其是設(shè)計(jì)到地下管道的部分要格外注意。只有有了第一步的詳細(xì)數(shù)據(jù),才能保證后面的順利進(jìn)展。其次,完善的施工方案是前提,施工方案作為施工過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo),作用體現(xiàn)在施工進(jìn)程的每一步中,施工方案的設(shè)計(jì)一定要精密而實(shí)際,由工程各方、多位設(shè)計(jì)師、多次商討完成。然后,各個(gè)部門的責(zé)任劃分要明確,一方面部門有著自己管理的任務(wù),另一方面工程是一個(gè)需要大家共同協(xié)調(diào)配合的過(guò)程,所以如何在保證整體和諧的基礎(chǔ)上明確各方職責(zé)也是一大重點(diǎn)。最后,工程管理方需要準(zhǔn)備好備用方案,以防突發(fā)情況的產(chǎn)生,需要準(zhǔn)備好意外發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)策略。
4、結(jié)語(yǔ)
總之,在高層建筑的深基坑施工中,安全和質(zhì)量要放在首位,這就需要施工各方的配合與協(xié)調(diào)。尤其是施工方案的設(shè)計(jì)和施工人員的質(zhì)量將直接決定整個(gè)工程的最后結(jié)果。在深基坑施工過(guò)程中,我們要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理與控制,以實(shí)現(xiàn)高水平的建筑。
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