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摘要:針對目前建筑工程深基坑支護施工技術應用過程中存在的問題,本文以實際工程為例,分析了深基坑支護施工技術的應用局限,并提出了優(yōu)化控制的方法策略,其目的是為相關建設者提供一些理論依據。結果表明,要想提高施工技術的應用效果,須與工程項目的實際情況及設計使用要求相結合,以保證技術能夠以適用性狀態(tài)作用于實踐。
關鍵詞:建筑工程;深基坑支護;土石方開挖;錨桿擋墻施工技術
1引言
高層建筑,作為地區(qū)進行現代化經濟建設水平的重要體現,其因施工難度大、影響安全因素多和所處材料設備市場環(huán)境多元,降低了作用于實踐的效果價值。深基坑支護施工,是保證整個工程項目建設使用安全性的關鍵,為此,相關建設人員應加大對其的研究力度,即對已建工程應用深基坑支護施工技術情況進行分析,發(fā)現技術應用存在邊坡修理不到位、設計與實際存在偏差以及土方開挖質量不高等局限。故,相關人員應與工程項目的實際情況進行結合,以選取最具實用、安全、經濟的深基坑支護方案,進而提高結構作用于實踐的安全穩(wěn)定性。
2工程概況
湖南地區(qū)某建筑工程的邊坡支護結構最大高度為29.8m,且原堆積土層較厚。根據設計圖紙和地勘報告,邊坡支護結構的類型主要為樁板擋墻,其中擋墻支護采用逆作法施工,土石方開挖和支護結構需采用分段流水作業(yè),擋墻接茬部位的混凝土質量基坑穩(wěn)定與降排水控制尤為關鍵。為提高工程項目建設使用的安全穩(wěn)定性,研究人員應從問題角度出發(fā),以采用最具效用的深基坑支護施工技術進行施工控制。
3建筑工程深基坑支護施工技術應用局限
研究表明,建筑工程中深基坑支護施工技術的應用局限主要體現在三個方面,即邊坡修理不到位、設計與實際存在偏差以及土方開挖質量不高。這里的邊坡修理不到位是指,在進行深基坑支護施工中,過于重視施工進度與經濟效益的控制,忽略了施工管理的質量效果,導致結構作用的穩(wěn)定性難以滿足設計使用要求[1]。設計與實際施工的偏差問題,是因為施工技術人員未對施工現場的水文地質情況進行認真勘察,這就降低了設計與施工實際情況的一致性。例如,當建筑工程深基坑支護結構設計人員在圖紙中未體現對混合料涌水量與泥灰的比例需求,施工制作出的水泥硬度效果就會受到影響,進而導致結構出現裂紋等現象。土方開挖質量,是由于建筑工程項目施工單位未將其充分重視起來,增加了安全事故的發(fā)生概率。具體來說,各個施工隊伍間配合的協調性不好,出現了不同程度的拖延工期與不按既定施工流程進行施工的問題。為此,相關建設人員應結合工程項目的實際情況,來確定最具效用的施工技術[2]。
4優(yōu)化建筑工程深基坑支護施工技術應用控制策略
4.1土石方開挖施工
(1)土石方開挖全部采用機械開挖、炮機鑿打、人工輔助修坡。為了保證邊坡穩(wěn)定性,避免裸露巖石長時間暴曬、雨水沖刷等產生風化,造成安全事故,土石方施工時開挖一段,及時支護一段,未用噴射混凝土支護的邊坡采用備用防水布遮蓋坡面,防止降雨沖刷坡面造成坡體塌方,危及施工人員。(2)清表和土方用挖掘機直接開挖,對分階開挖形成的臨時邊坡按1:1.5留設,用斗容量為1.4m3的挖掘機進行施工,自卸卡車直接運出場外,每臺挖掘機配置自卸車的數量視運距情況確定。(3)高出清溪路平基以上的較硬巖石,根據地勘報告,該范圍的巖石強度不高,擬配置1臺挖掘機換上液壓炮機進行砂巖邊坡鑿打開挖;同時配置1臺鉤機松動較軟頁巖,3臺挖土機負責石方的裝車,土石方直接用自卸卡車運至渣場。1-1剖面墻頂以上部分應根據設計要求采取噴射混凝土方式硬化[3]。(4)坡度控制。核對設計圖紙和現場坡頂的情況,計算出坡頂線的特征點坐標,以及分階坡底平臺的特征點坐標。由于本工程回填土比例較大,挖掘機挖至距設計位置預留20cm采用人工修坡。
4.2錨桿擋墻施工技術
對于腳手架的搭設,施工技術人員應按照邊坡形式采用多排腳手架,架桿為準48mm鋼管。立桿間距不大于1.5m,步距1.5m(或按錨桿間距的1/2),水平桿間距1m,腳手架寬度1.5m。腳手架必須緊貼邊坡坡面搭設,每個節(jié)點都用扣件卡牢,并在外排腳手架設垂直于腳手架平面的斜支撐。腳手架立桿必須置于堅硬穩(wěn)固的地面上。最底一層橫桿距地面高度不大于0.3m。值得注意的是,鉆機安放位置附近腳手架應加強、加密,設置短錨桿拉結的方式防止腳手架外傾。鉆孔施工中的肋柱及面板鋼筋綁扎制作,施工技術人員根據設計圖紙進行擋墻墻板鋼筋的制作和安放。對于已經平整好的地面上放出擋墻的中心位置,擋墻鋼筋分置在中線的兩側,以保證擋墻鋼筋定位的準確。根據設計圖紙錨桿鋼筋彎入肋柱內部,面板水平筋同時穿入肋柱內部。肋柱頂部彎入冠梁中進行錨固。在完成錨桿擋墻施工后,當灌漿結構的強度與設計使用要求一致,相關人員就要對錨索采用驗收試驗,即抗拔力試驗,來保證深基坑支護結構作用的質量效果。此過程,試驗開展的測點,應由監(jiān)理單位選定位置。對于檢測位置的數量,監(jiān)理人員應結合工程項目的實際情況進行確定,即錨索總數的5%,不少于5根[4]。
5結束語
綜上所述,建筑工程的深基坑支護結構施工采用的技術,應結合工程項目的實際情況,采用最具效用的施工方法,來提高結構作用于實踐的效果價值。事實證明,只有這樣,才能使深基坑結構作用的高層建筑建設使用效果得到充分發(fā)揮。為此,相關建設人員應將上述研究成果更多地作用于實踐,以服務于現代化經濟建設的全面發(fā)展進程。
參考文獻:
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[4]葉章銘.淺析建筑工程中的深基坑支護施工技術[J].四川建材,2017,43(04):89~90.
作者:周華軍 單位:湖南省第一建筑有限公司
第二篇:淺談高層建筑工程深基坑支護施工技術
[摘要]首先對高層建筑工程深基坑支護施工技術特性進行闡述,從有關地質缺少精準預測,施工技術選擇難度大,深基坑支護工程施工難度系數高3方面入手,對高層建筑深基坑支護施工難點進行解析,并以此為依據,提出高層建筑工程深基坑支護施工技術。希望給相關領域提供參考。
[關鍵詞]高層建筑工程;深基坑;基坑支護
隨著時代的快速發(fā)展,城市建設用地愈發(fā)珍貴,現代化建筑也開始朝著高層建筑趨勢發(fā)展。通過實踐表明,與原始建筑相比,高層建筑更具備社會效益,可減少建筑用地,降低市政建設投資。高層建筑自身具有高度大,層數多,結構繁瑣等特性,在框架設計中對安全性方面有著嚴格的要求,對高層建筑項目施工基礎設計要求逐漸提高,對深基坑支護要求更嚴格。高層建筑工程深基坑支護工程自身具備一定的繁瑣性,其施工質量直接影響著基坑挖設及降水等。即便其作用較大,但深基坑支護工程作為一項臨時性建筑,常不能得到建筑企業(yè)及業(yè)主的高度重視。為減少建筑投資成本投放,縮減施工周期,通常未對深基坑支護施工的關鍵性、繁瑣性及風險性加以思考,只是注重其臨時性,使高層建筑深基坑施工安全問題頻出。所以為保證基坑工程、地下管線等施工工作安全,應高度注重高層建筑工程深基坑支護施工工作,加大深基坑支護技術的探究力度,進而保障高層建筑工程施工安全。高層建筑工程深基坑支護施工設計如圖1所示。
1高層建筑工程深基坑支護施工技術特性
1.1支護類型繁多
隨著我國科學技術的快速發(fā)展,越來越多新型的基坑支護技術涌現出來,隨之而來的就是基坑支護選擇問題。當前,基坑支護類型主要分為加固基坑支護和支擋基坑支護兩種。其中,加固基坑支護主要涉及了水泥攪拌樁支護及混合式支護等,支擋基坑支護涉及了土釘墻支護及排樁支護等。結合基坑支護原則而言,在保證建筑基礎工程整體平穩(wěn)性及安全性的基礎上,減少成本投放,合理選擇基坑支護。通常狀況下,應選擇兩種以上支護類型,可以最大限度地保證基坑工程質量。
1.2基坑深度大
近年來,隨著我國城市化進程逐漸快速,但建筑用地面積朝著逐年降低的趨勢發(fā)展。在開展建筑工程施工工作時,為減少占地面積,不斷提升建筑高度,更廣泛地應用地下空間,應通過提升基坑工程整體強度保證建筑安全,從而實現基坑深度的增加[1]。在大多數城市建筑中,基坑深度一般超過20m,甚至存在往更深處發(fā)展的現象。
1.3基坑施工難度高
我國地形存在一定繁瑣性,特別是沿海領域,再加上地下鋪設管道等因素的約束,使高層建筑工程基坑施工難度逐漸加大,已經成為當前高層建筑企業(yè)在開展施工工作時遇到的最大考驗。在開展基坑施工工作時,任何一個環(huán)節(jié)存在問題,都會給建筑應用及周圍建筑安全帶來影響,同時還會引發(fā)經濟糾紛,給建筑企業(yè)今后發(fā)展造成阻礙。
2高層建筑深基坑支護施工難點
2.1有關地質缺少精準預測
在開展高層建筑施工工作時,深基坑支護框架安全性和地質之間有著直接聯系。但在實際施工過程中,因為地質狀況無法估測,同時存在一定變數,因此在進行高層建筑深基坑框架設計的過程中,隨機選用的土層樣本將無法精準體現土質真實狀況,所以在進行深基坑支護框架設計過程中應結合真實狀況進行設定。
2.2施工技術選擇難度大
隨著我國科學技術的快速發(fā)展,在開展高層建筑深基坑支護施工工作中,支護類型也逐漸增多,在諸多深基坑支護類型中合理選擇是一個難度較高的問題。如何結合施工真實狀況合理選擇深基坑支護施工技術將成為施工難點[2]。當前,采用的基坑支護種類主要有加固基坑支護和支擋基坑支護兩種。而這兩種支護類型又劃分為諸多不同種類,因此,在進行深基坑支護施工技術選擇的過程中,應對多種狀況進行思考,最大限度地確保高層建筑深基坑支護工程施工水平。
2.3深基坑支護工程施工難度系數高
在城市建設工作中,地下空間應用也一直在落實,城市建設中含有諸多管道鋪設工作。由于缺少長遠性規(guī)劃,在開展管道鋪設工作時,常秉持就近原則或節(jié)約資源原則,使當前高層建筑施工空間受到限制,借助諸多施工設施輔助落實則增添了高層建筑工程深基坑工程支護施工難度,故該問題成為了當前高層建筑工程深基坑工程支護施工重點問題。如果在開展施工工作時,無法將各施工環(huán)節(jié)工作全面落實,不但會延長施工期限,同時還會給建筑整體安全性及應用功能帶來影響,引發(fā)經濟糾紛,從而制約建筑企業(yè)更好的發(fā)展。
3高層建筑工程中深基坑支護施工技術
3.1支護樁施工技術
在開展深基坑支護施工工作時,一般應用人工方式來落實,同時與鋼筋混凝土融合應用,以此提升支護樁的平穩(wěn)性和安全性。針對高層建筑深基坑支護施工技術而言,常應用吊桶方式對支護樁部分土方實施挖設,并且還要對挖設數量加以管控,對灌注樁分配狀況展開分析,以提升挖設質量。由于灌注樁施工涉及諸多施工技術,針對灌注樁制作技術而言,不僅應符合支護樁施工要求,還應與施工現場支護標準相吻合[3]。深基坑支護和支護樁施工之間有著必然聯系,可保障支護樁整體平穩(wěn)性,使深基坑支護技術更加科學、合理。
3.2錨桿施工技術
將錨桿施工技術運用到深基坑支護施工中,可有效提高深基坑支護技術平穩(wěn)性,給深基坑承拉力提供支持。承拉一方應與深基坑內部地基之間保持銜接狀態(tài),另一方應用牽拉方式,保證深基坑具備一定的承載力,讓錨桿施工力度滿足施工需求。由于錨桿施工流程較復雜,且涉及的參數較高,因此,施工企業(yè)應在確定錨桿標高位置的基礎上,給土層錨固施工營造條件,同時借助施工設備進行鉆孔。之后,施工人員把砂石及水泥等材料當作注漿材料,保證錨桿施工平穩(wěn)性逐漸提高。在開展注漿施工工作時,施工人員應做好施工材料質量把控工作,避免錨桿施工平穩(wěn)性受到影響。最后,施工人員在落實鋼體安裝工作時,涉及梁板、臺座等,應優(yōu)化安裝流程,對張拉錨固受力加以管控。
3.3土方開挖技術
在落實土方挖設工作時會產生揚塵現象,給深基坑支護操作環(huán)境造成直接影響,所以應采用合理的挖設方式,對揚塵現象加以管理,創(chuàng)建良好的工作氛圍[4]。在進行深基坑土方挖設過程中,需合理采用挖設方式,在土方運送過程中,應對基坑環(huán)境加以處理,避免出現大量灰塵。土方挖設技術對挖設效率有著直接要求,采用科學管控挖設效率的方式,與挖設進度較好地配合。在操作環(huán)節(jié)中,施工人員應對基坑加以保護,如果挖設環(huán)節(jié)中存在不良現象,應停止挖設施工并對不良現象進行相應處理,保證土方挖設的質量。
4結束語
總之,高層建筑作為城市化發(fā)展的衍生產物,在發(fā)展過程中扮演著重要角色,其不但可以全面處理城市用地緊張問題,同時還能將地下空間高效應用。但在需求逐漸嚴峻的狀況下,高層建筑框架逐漸繁瑣,高層建筑深基坑支護施工技術在高層建筑中發(fā)揮著重要作用,其不但可提升建筑工程整體安全性,還能確保工程順利完工。因此,在落實高層建筑深基坑施工工作時,施工人員應給予高度注重,做好施工質量把控工作,從而推動高層建筑深基坑支護施工穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
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作者:吳馳 單位:黔西南州城市建設投資有限公司
第三篇:建筑密集區(qū)的基坑支護設計方案的比選探討
摘要:以三亞天涯度假村升級改造項目基坑工程為模型進行研究,通過有限元分析軟件模擬基坑支護型式和開挖工況,定性定量地分析基坑支護方案的可行性和經濟性。
關鍵詞:基坑支護設計;基坑監(jiān)測;數值模擬
1工程概況
三亞天涯度假村升級改造項目位于三亞市三亞灣路海坡開發(fā)區(qū),海虹路海虹廣場西北側,地上13層,地下3層,建筑高度50m左右。基坑深度10m~13m,項目周邊民用建筑密集,距基坑邊線近,樓層高,基礎均為天然地基淺基礎。因此,如何控制基坑支護水平位移以及周邊建筑物的豎向沉降是該項目基坑支護設計的重點。
2研究方法
由于巖土設計的很多不確定性、離散性及模糊性,需要對復雜的工程進行數值分析,研究土體在工作狀態(tài)下的應力應變分布規(guī)律,以期能夠為設計提供理論計算依據。本文主要利用Plaxis分析軟件[1]對基坑支護設計的2'—2'剖面進行數值模擬,得到支護結構的變形趨勢和建筑密集區(qū)的沉降情況,并與監(jiān)測數據進行對比。
3數值計算模型
通過Plaxis軟件對基坑支護設計2'—2'進行數值模擬,對比灌注樁+錨索、地連墻+錨索兩種支護形式。
4結果分析
計算分析過程中,首先模擬天然狀態(tài)下該區(qū)域的應力,使之平衡后位移清零,按照實際基坑施工工況進行開挖模擬,錨索預加力為250kN,樁+錨索、地連墻+錨索方案位移云圖。基坑開挖過程屬于土體卸荷,土體內部應力重新分布。隨著土體開挖,基坑外側土體以土壓力的形式作用在支護結構上[2]。從圖2~圖5可知,基坑底部最大回彈量40cm。隨著基坑內土體開挖,外側土體對支護結構施加土壓力,錨索在外側土體壓力的作用下,軸力逐漸提高,類似的,錨索的側摩阻力及擴大頭端面對土體的擠壓力也逐漸增加,使得周圍土體產生回彈變形。從圖2可知,由于基坑開挖過程周邊土體產生變形,周邊建筑物在豎向荷載的作用下產生豎向變形,沉降量最大達到27mm。支護結構樁頂豎向位移為21mm;從圖3可知,樁隨著基坑開挖,錨索結構產生力學作用,樁體逐漸向坑內傾斜,樁頂水平位移為25mm,錨索拉拔力引起的錨頭水平位移為43mm。
5應用效果
結合項目現場提供的基坑監(jiān)測數據,整理2'—2'剖面周邊建筑豎向沉降,樁頂水平位移和豎向沉降。2'—2'剖面基坑開挖至坑底,樁頂水平位移累計值為18mm,豎向位移累計值為8mm,周邊建筑豎向沉降累計值為20mm。結果表明,施工過程中,各項變形指標均和Plaxis分析軟件模擬的變化趨勢相同,且均滿足監(jiān)測規(guī)范要求。
6項目意義
建筑密集區(qū)的基坑支護工程主要以控制支護結構變形和周邊建筑沉降為主。利用Plaxis分析軟件,對灌注樁+錨索、地連墻+錨索兩個方案,從基坑支護設計的安全性和經濟性等方面進行對比,最終選取保證安全且經濟合理的支護方案,并結合該項目現場監(jiān)測數據,反演基坑開挖工況,論證設計方案的合理性并及時修正設計時各計算參數。通過對不同設計方案的對比,選擇經濟合理的方案對建筑密集區(qū)富水砂層地質的基坑支護設計具有一定的指導意義。
參考文獻:
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作者:韓擁軍;姜哲;楊振甲 單位:中國水電基礎局有限公司