高层建筑工程深基坑支护施工技术分析

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年3月(中)8期   作者:徐建雄
[导读] 近年来,随着社会的发展,我国的高层建筑的发展也有了创新。

        徐建雄
        北京长安建筑工程有限公司,北京 102200
        摘要:近年来,随着社会的发展,我国的高层建筑的发展也有了创新。市场经济的快速发展,相应促进了市场经济体制的深化改革,为我国建筑行业发展带来新机遇。市场竞争日益激烈,所带来的挑战严峻。所以建筑行业必须高度关注自身建设,维护工程建设质量,以此确保工程建设效益。深基坑支护技术被广泛应用到地下建筑工程施工中。我国人口基数大,土地与建筑矛盾突出,出现了大量地下建筑工程,所以必须深入研究和讨论深基坑支护技术。在地下建筑工程支护施工期间,通过深基坑支护技术,可以加固空间结构,维护地下建筑工程质量,全面促进我国建筑行业的发展。
        关键词:高层建筑工程;深基坑支护;施工技术分析
        引言
        深基坑支护是建筑施工领域一项重要的施工项目,其目的是保证高层建筑工程深基坑上方建筑物的稳定性,起到一个支撑作用。深基坑支护施工具有一定的难度,由于深基坑支护需要承受强大的重力和压力,在施工过程中如果出现差错,将会造成深基坑下沉,以及深基坑支护上方的建筑物出现裂缝和倾斜,尤其是对高层建筑工程而言,因此深基坑支护施工技术对建筑工程施工质量具有重要影响作用。虽然近年来深基坑支护施工技术一直是建筑研究领域一个研究重点,并且在该方面已经取得了一定的研究成果,为了规范高层建筑工程深基坑支护施工质量,国家相关部门也先后颁布了该方面的技术规范和施工要求,在有关深基坑支护变形和下沉方面均作出了明确的规定和要求,其中包括支护结构弯曲变形量不得超过2.5°。但是采用目前现有的施工技术无法保证深基坑支护结构不发生变形,尤其是弯曲变形,以目前现有的技术仍然很难达到该技术标准,这是因为目前所采用的施工技术并没有考虑深基坑支护最大承载力和最大刚度等技术参数,并且在施工方面相关技术人员专业技能仍有所欠缺,为此提出高层建筑工程深基坑支护施工技术分析。
        1 建筑工程深基坑支护施工技术特点
        1.1 基坑深度持续加大
        我国土地资源丰富,然而人口基数大,多数土地无法耕种和居住,所以必须注重地下建筑开发。当前,我国地下建筑工程朝着现代化方向发展,可以合理应用于城市建设,促进城市经济发展与管理。在建筑工程施工中,基坑深度持续扩大,部分发达国家地下深度建设高达6层,且基坑深度达到20m,基于发展现状可知,基坑深度还会持续增长。
        1.2 基坑工程施工条件复杂
        当前,我国建筑工程施工条件复杂,特别是深基坑支护施工条件中。沿海地区开展地下建筑工程施工时,因沿海地区地形特殊,地质构造复杂,严重影响了深基坑支护技术。在基坑开挖中,对建筑安全性与稳定性造成影响,还会危害周边建筑安全,损伤建筑工程使用寿命。深基坑支护施工中,管道铺设工作也比较复杂,陈旧老化建筑影响严重,致使建筑安全性与稳定性不足。
        1.3 安全事故高
        开展深基坑施工建设时,对施工地区、地质环境的影响非常大,会严重影响周边建筑稳定性与安全性,安全隐患也比较大,极易引发安全事故。在施工建设期间,因支护工程不合理,外部因素影响,支护工程未起到显著成效,对建筑结构稳定性影响较大,还会引发安全事故。支护工程所致安全事故的不良影响较大,不仅会延误工程工期,增加施工成本,加大人员损伤,还会引发工程纠纷,社会不良影响较大,加剧建筑施工企业的社会压力与资金压力。


        2 高层建筑工程深基坑支护施工数值模拟分析
        深基坑支护施工活动的开展,会改变深基坑周围岩土体结构,导致深基坑周围岩土结构原本的应力平衡遭到破坏,破坏后的岩土结构为了保持平衡会对岩土应力重新布局,此时就会造成高层建筑工程深基坑发生严重下沉。高层建筑工程深基坑下沉和周围岩体结构的破坏会严重影响到支护施工质量,并且还会对深基坑支护上方的建筑物稳定性造成较大的影响。所以为了保证高层建筑工程深基坑支护施工安全和施工质量,在进行施工之前首先要了解一些相关施工技术数据,其中最主要的是要得到施工过程中深基坑周围岩土体和岩土结构刚度变化规律和承载力。此次通过对高层建筑工程深基坑支护施工数值模拟分析,根据分析数据对施工过程中岩土下降进行有效预测和控制,保证支护施工安全稳定进行。高层建筑工程深基坑支护结构与周围岩体结构共同作用形成一体,当深基坑支护施工后周围岩体变形形成的力将会作用在深基坑的支护体上,所以在施工数值模拟分析中将支护结构与深基坑周围岩体结构考虑为一个共同体,对其进行离散化处理。
        3 高层建筑深基坑工程项目施工时使用的技术及方法
        钢板桩支护技术在深井支护中的应用要求开挖工作严格按照设计要求进行。板桩的穿透深度也根据排水管基础的变化进行了调整。在桩对桩的情况下,必须控制施工参数,特别是桩顶的高度。墙壁的建造完成后,将木桩移走。在特定的提桩操作中,在难以拔起打桩机时,必须立即停止打桩操作,方法是先向左和向右振动,然后向后推一定距离,然后再抬起。弯曲桩的施工是支撑井的一种相对普遍的施工方法。被咬桩是被钻孔的被咬桩,其位置偏离3cm,桩的垂直度不超过0.3%,其主边之间的距离不超过10mm,其中主边之间的距离不超过3mm。弹性脊不大于20mm,笼长不大于100mm,笼径不大于10mm,孔底沉降厚度不大于200mm。桩的直径为1.2M。桩由C25混凝土(海底)制成,单桩为商品混凝土。加强件的保护层的厚度不得小于50mm,并且桩的主要加强件的连接必须通过机械套筒进行。优先考虑咬合桩的超级加筋混凝土拌和料,必须满足初始固化时间大于或等于60小时的条件。在建造顶梁和墩顶之前,必须在新的混凝土表面上挖出墩顶,并且裸露的钢筋必须平坦。在浇注墩梁的屋顶梁和拱顶之前,应清洁尾矿,浮土和死水,并且墩柱应牢固地连接到拱顶,并且不会在接缝处形成薄弱的表面。由于施工过程的简单和施工成本的低廉,水和土桩被广泛用于上部结构的深层地下支护的施工中。实际上,在建造水土混合桩时,通常选择普通硅酸盐水泥作为固化剂,以合理地控制搅拌桩的水泥含量和水灰浆比。在特定的施工过程中,必须对场地进行良好的平整,清除地面上方和地下的障碍物,填满瓦砾,并用沙子或粘土回填地面。在开始水泥墩的施工之前,希望根据设计要求通过进行桩测试来确定具体的施工参数。将混合器放置在适当的位置,将喷雾的预研磨融化到预期的深度,以便在喷雾的同时进行搅拌。通常,使用四喷雾,四拍子过程,该过程涉及重新开始喷雾混合并将其工作到孔口。搅拌头的翼数和搅拌轴的垂直角,搅拌头的转数和提升速度应成比例,并且喷雾搅拌应缓慢加速。在施工过程中,应保持打桩机机架的水平度和导向机架的垂直度,且桩的垂直偏差不得超过1%;电池间距不应超过50mm;桩的直径和长度不得小于设计值。施工参数必须在施工前确定,例如砂浆泵输送的泥浆量,砂浆通过输送管到达搅拌机喷雾出口所需的时间以及提升设备的提升速度。施工过程应根据设计要求,通过工程打桩试验确定。
        4 结束语
        综上所述,在城市现代化发展进程中,出现了大量高层建筑。建筑工程发展期间,相应促进了基坑支护工程的发展。为了全面提升深基坑支护施工水平,必须维护建筑工程建设进度与质量。由于深基坑支护技术会受到周边环境影响,具备风险性和随机性特点。在工程建设期间,必须确保深基坑支护技术应用合理性,以此发挥出深基坑支护施工技术的价值。
        参考文献:
        [1]李龙.承压水层中超深基坑桩锚支护施工关键技术[C].中国老教授协会土木建筑专业委员会、北京交通大学土木建筑工程学院.第十三届建筑物建设改造与病害处理学术会议暨土木建筑专业委员会三十周年纪念活动论文集,2021.
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