摘? ? 要:本研究以實(shí)際工程案例施工管理經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),針對高層建筑中深基坑支護(hù)特征進(jìn)行分析,并以其工程特征為基礎(chǔ),對其施工作用過程中技術(shù)控制措施進(jìn)行深入討論,研究結(jié)果對高層建筑中深基坑支護(hù)施工作業(yè)具有一定指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:高層建筑;深基坑;施工技術(shù)
1? 引言
隨著建筑高度不斷提升以及建筑規(guī)模的不斷增大,高層建筑施工技術(shù)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[1, 2]。在高層建筑建設(shè)過程中,深基坑支護(hù)施工技術(shù)的作用不可忽視,由于其具有支護(hù)效果好、工程質(zhì)量高、施工周期相對較短等顯著優(yōu)勢,已被廣泛地應(yīng)用于高層建筑施工過程中[3]。目前已有許多學(xué)者針對高層建筑中深基坑支護(hù)施工技術(shù)問題展開了研究和討論,潘興華[4]就高層建筑基坑土方開挖技術(shù)展開論述,并對其主要難點(diǎn)進(jìn)行了討論;周紅麗[5]針對高層建筑深基坑支護(hù)技術(shù)展開了論述,但其并未針對高層建筑深基坑支護(hù)工程實(shí)際工程特征進(jìn)行細(xì)致分析。
本研究結(jié)合湖南省株洲市東帆國際大廈深基坑支護(hù)工程(基坑面積為4287.9m2,基坑周長270.5m,基抗開挖坑底標(biāo)高為37.7m)以及湖南省株洲市明月湖森林公館基坑支護(hù)工程(基坑面積約為8000m2,基坑周長約為480m?;娱_挖坑底標(biāo)高為55.35m~55.65m)兩個(gè)實(shí)際工程案例施工管理經(jīng)驗(yàn),對高層建筑深基坑支護(hù)施工工程特征以及主要技術(shù)措施進(jìn)行深入分析和討論,本研究結(jié)果可為高層建筑中深基坑支護(hù)工程施工提供一定的指導(dǎo)。
2? 深基坑支護(hù)工程特征
2.1? 工程環(huán)境復(fù)雜
由于高層建筑使用功能的特殊性,其常被建設(shè)于市區(qū)偏中心地帶,其周邊人口相對而言較為密集,且其周邊建筑物以及構(gòu)筑物相對較多,并且各類建筑物以及構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜。除其周邊建筑因素影響外,例如周邊電力作用設(shè)施以及水利作業(yè)設(shè)施發(fā)展程度也相對較好,其地下管網(wǎng)情況錯(cuò)綜復(fù)雜。各類因素的綜合作用使得高層建筑深基坑支護(hù)施工環(huán)境變得復(fù)雜多變,在施工過程中,施工作業(yè)可對其周邊建筑物及構(gòu)筑物沉降產(chǎn)生顯著影響,另在基坑開挖過程中也將對其地下管網(wǎng)設(shè)施產(chǎn)生不同程度的干擾,由此將使得高層建筑深基坑支護(hù)施工難度顯著提升。
2.2? 施工方案復(fù)雜程度高
對于高層建筑而言,其規(guī)模通常較大,而其基坑安全等級常較高,在其施工方案的確定上而言,不僅需考慮基坑自身安全等級和安全性問題,且需同時(shí)考慮其復(fù)雜的周邊環(huán)境。進(jìn)行施工方案確定過程中,需充分以前期勘探結(jié)果以及基坑安全等級為要求進(jìn)行方案安全性和合理性的綜合評判,因此,對于高層建筑深基坑支護(hù)施工而言,其施工方案的復(fù)雜程度較高,也為高層建筑深基坑支護(hù)施工增加了一定難度。
2.3? 施工難度大
高層建筑周邊存在密集的人口以及建筑群,在該種復(fù)雜的工程環(huán)境中,需在固定的施工周期內(nèi)完成深基坑支護(hù)施工,將使得其整體施工過程進(jìn)度把控較為嚴(yán)格。另外,由于需要針對具體工程需求,進(jìn)行數(shù)量較大施工設(shè)備以及施工人員配置,其施工作業(yè)空間將相對減小,使得其施工過程難度顯著增加。由于周邊建筑群的存在,施工過程易對周邊建筑群產(chǎn)生影響,使得周邊建筑群安全性降低,這意味著對高層建筑深基坑進(jìn)行支護(hù)施工過程中,需要進(jìn)行嚴(yán)格的施工技術(shù)質(zhì)控控制,以避免安全事故的發(fā)生。
2.4? 施工安全隱患高
以上論述了高層建筑深基坑施工過程將對周邊建筑群安全性能產(chǎn)生一定影響。此外,對高層建筑而言,其深基坑支護(hù)施工是高層建筑建設(shè)環(huán)節(jié)之中重要一步,其施工方案及其施工技術(shù)的合理性都將直接影響深基坑工程質(zhì)量,并進(jìn)一步影響高層建筑工程整體質(zhì)量。深基坑支護(hù)施工不僅影響該獨(dú)立項(xiàng)工程施工質(zhì)量及過程安全性,而且可影響高層建筑整體工程的安全性,因此,可認(rèn)為高層建筑深基坑支護(hù)施工具有較大的安全隱患。
3? 深基坑支護(hù)施工技術(shù)控制措施
3.1? 施工環(huán)境信息的采集與管理
考慮到高層建筑深基坑支護(hù)施工工程環(huán)境復(fù)雜,在施工前期過程中,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行完備的施工環(huán)境信息采集并對其進(jìn)行科學(xué)化管理。在信息采集過程中,需著重針對其周邊人口密集程度情況、周邊建筑群結(jié)構(gòu)信息、管網(wǎng)建設(shè)情況、工程地質(zhì)情況以及其地下水位分布情況進(jìn)行充分分析和整理,一方面可為深基坑支護(hù)形式的選擇、施工方案的設(shè)計(jì)提供可靠的信息來源,另一方面則可為深基坑支護(hù)施工過程提供有價(jià)值的參考信息,以提高整體工程質(zhì)量及施工安全性。
3.2? 深基坑支護(hù)形式
深基坑支護(hù)作為整個(gè)高層建筑的重要支架,其形式的選擇受到諸多因素的影響。就目前高層建筑深基坑支護(hù)形式而言,其常采用地下連續(xù)墻支護(hù)技術(shù)、噴錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)等。針對不同的實(shí)際工程情況,所采用的支護(hù)技術(shù)均不同。深基坑支護(hù)形式的選擇在很大程度上直接影響設(shè)高層建筑深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量以及安全性。對于不同的支護(hù)形式,其優(yōu)劣性存在較大差異,在進(jìn)行深基坑支護(hù)形式選擇時(shí),需綜合考量其可行性以及安全性,充分結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境和工程質(zhì)量、安全需求進(jìn)行。
3.3? 深基坑開挖及施工過程
在進(jìn)行深基坑施工過程中,涉及施工作業(yè)環(huán)節(jié)較多,如施工開挖、擋土、施工圍護(hù)以及地下防水等。由于施工作業(yè)系統(tǒng)自身具有一定的連貫性和系統(tǒng)性,在施工過程中,任意一個(gè)環(huán)節(jié)都將對工程質(zhì)量和安全產(chǎn)生影響,甚至將導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。在此基礎(chǔ)上,需對深基坑整體施工過程進(jìn)行嚴(yán)格把控,針對其施工開挖過程而言,應(yīng)當(dāng)充分利用前期獲取的施工環(huán)境信息,對其水文地質(zhì)條件進(jìn)行考量,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行作業(yè),充分避免基坑塌方或土體滑坡的情況發(fā)生,除此之外,應(yīng)當(dāng)采用分區(qū)作業(yè)的形式進(jìn)行基坑開挖,從而降低施工作業(yè)對地下土體結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響,防止塌陷。此外,由于深基坑開挖過程將常伴隨地下水涌出現(xiàn)象,因此,在施工過程中,并應(yīng)當(dāng)著重從防水、排水以及降水三個(gè)方面對深基坑支護(hù)施工過程中的止水問題進(jìn)行考量。
3.4? 信息化施工監(jiān)測及管理
除以上所述施工技術(shù)及作業(yè)流程方面對整體工程質(zhì)量產(chǎn)生影響外,施工管理過程也在很大程度上影響著施工高效性和安全性。由于其工程量較大,而施工周期通常較短,深基坑施工作業(yè)過程中,其信息管理密度大、難度大。因此,需充分利用信息化的手段對其施工作業(yè)細(xì)節(jié)進(jìn)行管理和監(jiān)測。施工作業(yè)過程對其地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)均存在不同程度的影響,在全作業(yè)過程中,應(yīng)當(dāng)對其地質(zhì)條件變化情況以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并應(yīng)當(dāng)將監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行及時(shí)反饋和分析,以監(jiān)測結(jié)果為基礎(chǔ),對后續(xù)施工作業(yè)流程進(jìn)行指導(dǎo),以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量符合預(yù)期要求。
4? 結(jié)論
本研究從具體實(shí)際工程案例出發(fā),針對高層建筑中深基坑支護(hù)施工的工程特征以及其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。對高層建筑中深基坑支護(hù)工程而言,其工程環(huán)境復(fù)雜、施工方案復(fù)雜程度高、施工難度大,且其施工安全隱患較高。針對上述主要工程特征,認(rèn)為需從施工環(huán)境信息的采集與管理、深基坑支護(hù)形式、深基坑開挖與施工過程以及信息化施工監(jiān)測和管理四個(gè)方面對深基坑支護(hù)施工質(zhì)量和安全性進(jìn)行提升。
參考文獻(xiàn):
[1] 梅洪元,陳劍飛.新世紀(jì)高層建筑發(fā)展趨勢及其對城市的影響[J].城市建筑,2005(7):11~13.
[2] 高海東,王健.高層建筑發(fā)展綜述[J].建筑遺產(chǎn),2013(22):448.
[3] 林木文.高層建筑深基坑支護(hù)現(xiàn)狀及施工管理分析[J].廣東建材,2010(7):256~258.
[4] 潘興華.高層建筑深基坑土方開挖技術(shù)的探究[J].工程技術(shù)研究,2018(1):12~13.
[5] 周紅麗.高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].巖土力學(xué),2003(S1):248~249.
作者簡介:
喻義軍(1978-)男,湖南長沙,高級工程師。