复杂环境下高层建筑深基坑现场管理

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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复杂环境下高层建筑深基坑现场管理

何明阳

中建新疆玖居房地产开发有限公司  新疆乌鲁木齐市   830002

摘要:随着经济的发展,高层建筑成了当前社会中的主要建筑类型,适应当前人口快速增长的要求,使得城市土地资源得到高效利用。相较于复杂环境下的建筑形式而言,高层建筑对结构稳定性和基础承载力的要求都更高,如果依旧按照传统施工方法开展作业,将会导致建筑结构受到影响,难以达到国家相关标准要求。随着建筑高度的提升,深基坑的深度也应该相应加深,加强对基础工程质量的有效控制,以消除施工建设中的风险。深基坑施工的难度较大,地下水位情况、周围构筑物情况和地质条件等等,都会对深基坑施工产生直接影响。

关键词:复杂环境;高层建筑;深基坑;现场管理

引言

深基坑施工是高层建筑施工的重点,在施工建设中需要做好全面支护处理,以保障基坑的稳定性,防止引发大范围的坍塌事故。高层建筑由于具有一定的特殊性,因此在施工中对于深基坑支护的要求也更高,只有构建良好的支护体系,才能为后续主体结构施工奠定基础,防止造成严重的质量安全问题。

1复杂环境下建筑深基坑施工技术特点

1.1施工难度增加

进行深基坑工程作业时,会临近交通道路、其他建筑物、地下管线等结构,要求在作业前对作业区域的土质及基础地质情况进行充分了解。在开展工程作业时,如果没有选择恰当的作业方法,使地面出现塌陷或者建筑物沉降等情况,会直接影响其他建筑的应用安全性,威胁到人员的生命财产安全。因此,相比常规作业环境下的深基坑工程,复杂环境中开展深基坑工程需要考虑众多因素,施工难度高于常规建筑工程。

1.2增加工程时间成本

为确保深基坑工程能够按照预期顺利推进,基于前期勘察得到的基础资料,拟定合理的深基坑施工进度计划,以满足工程有序进行的基础要求。在实际应用中,其作业环境的复杂程度较高,一些突发情况的出现会直接影响到工程时间成本,如基坑塌陷、基坑涌水、涌砂等,是作业前需要重点考量的影响因素。深基坑工程的工作环境主要集中于地下,其作业空间的狭窄性相对较高,作业环境复杂度相对较高,提高了施工计划的波动性,无法确保每日工作效率,易出现施工时间成本增加的情况。

1.3施工质量控制难度大

在复杂环境下开展工程作业,施工难度相对较大,如果没有可靠的施工计划对施工过程进行指导,会影响到工程建设质量,干扰到其他工程项目的施工。其主要原因在于,深基坑工程需要开挖的土方总量较大,土层结构的应力平衡会在此作用下出现较大变化,造成周围建筑物在应用阶段出现不规则沉降的情况,会进一步提高土层中不稳定拉应力,降低土层的稳定性,影响深基坑工程的施工质量。

2高层建筑深基坑支护的施工管理要点

2.1设计管理

施工过程会受到设计因素的直接影响,因此应该在准备阶段明确设计管理的重要性,提高支护设计方案的科学性。大多数质量安全事故都是由于设计不合理所引发,因此应该增强设计的针对性,根据现场施工的各项参数优化设计方案,避免在参数选取和地下水处理中遇到较大的困难

2.2深基坑施工

深基坑施工的内容繁杂,包括挖土、围护和防水处理等工序,每一个环节都需要由专业施工人员加以把控,如果缺乏细节管理与控制,将会威胁整个工程的安全和质量效果。在组织施工规划时,需要做好与设计单位的交流沟通,掌握设计意图,从而使过程控制更具针对性与实效性。对周围的构筑物和建筑物情况等进行全面分析,通过调查取证的方式优化勘测报告,防止在施工中出现意外情况。在深基坑支护中往往会遇到较多的膨胀土区域,开挖施工应该选择合适的时间,防止大雨对深基坑质量造成影响。遇到软土层时,应该合理控制深基坑的深度值。注重对原有土层的保护,实现对挖掘速度和范围的控制,防止破坏其平衡性和抗剪强度,这也是预防坍塌的主要途径。在不同的区域施工中,应采用差异化的支护形式,根据真实情况加以筛选和应用。比如在饱和性黏土当中可以采用深层搅拌桩进行施工,而在软土层当中则可以采用地下连续墙的形式进行支护,排桩施工技术又可以分为连续排桩支护和柱列式排桩支护等。

2.3止水控制

地下水会对施工造成较大的影响,如果缺乏有效控制措施,将会影响施工进度和质量,同时在支护中也容易出现安全事故。承压水、滞水、渗漏水、雨水等等,是深基坑支护中遇到的主要地下水类型,其产生因素和影响特点也存在较多的不同,而且容易受到丰水期和枯水期的影响。因此,应该采用降水处理、防水处理和排水处理等方式,实现对当前止水措施的优化及调整,结合相关技术资料和文件降低地下水的影响和干扰。如果施工受到其他基坑的影响,那么应该遵循“堵水为主,抽水为辅”的基本原则,防止引发严重的水土流失问题,以控制高层建筑基础结构的沉降问题。

3复杂环境下高层建筑深基坑施工方法——混凝土钢桩支护法

高层建筑深基坑施工面临着地下水、毗邻建筑、市政管线等多因素的影响,在实际施工中存在一定难度。结合以往施工经验,推出一种混凝土钢桩支护法,这种支护结构是有效的将钢板桩支护、地下连续墙支护、锚杆支护等多种支护的优点集合起来的支护方法,不仅施工具有快速性,而且具有较强的经济性和实用性,对于临界距离过小的含水边坡的实际施工具有较好的指导意义,也更加符合复杂环境中的深基坑的施工作业。具体施工方法如下:

降水工程施工结束后,受施工场地的局限,与周边的建筑红线间距一般偏小,所以首先在临界边坡处按间距1m~2m位置设置一排5米左右的空心钢管,钢管直径为50cm,根据施工现场需求打入深基坑设计坑底位置以下1m~2m,钢管施工过程中应当注意控制在同一直线断面上,钢管不允许出现明显倾斜,钢管一侧应当紧贴临界侧边墙施工,以加强该侧的抗压能力。

其次,下方围绕钢管设置一道40cm~60cm高,宽度大于钢管直径5cm~10cm的连续矮墙,该矮墙可考虑使用木模施工,如遇地下管道时,便于将管道包裹其中避免管道外露出现锈蚀现象。墙内可设置一道横向的(土工布包裹波纹管)排水管道,管道口可直接汇入降水井,以保证临界建筑物下方土体的控水平衡,避免水土流失。

最后在钢管顶端设置一道钢板,钢板可采用工字钢或槽钢,将其打入墙体,从而起到抵挡上部土体和水源的作用(图1)。

图1混凝土钢桩支护成型示意图

当具体施工过程当中,出现降水效果不明显的情况时,还能通过加强钢桩进行深基坑的墙体巩固,从而确保施工的质量和进度。需要加强时,可选择较高标号混凝土加入钢管内,因为是加强段,则要求严格控制混凝土搅拌时间,有效提高搅拌的均匀性,从而提高结构的整体质量,之后还可利用高压喷射设备将混凝土浆液喷至垂直开挖的深基坑表面,从而提高深基坑的防水性能。最后还可加锚杆进行固定,锚杆能够有效的承受土体和水源压力,从而提高工程结构的整体稳定度,但是在基坑土质为有机土或者液限50%以上的黏性土以及密度0.3以下的砂土时则不适合使用锚杆。此施工方法在遇到突发状况的时候也同样能够节省出足够多的时间,解决施工场地过于狭小的问题,确保施工安排能够顺利进行。

结语

城市建筑用地越来越紧张的今天,高层建筑面临越发复杂的周边环境,深基坑施工技术需要不断完善,通过对施工过程的严格管理,做好基础准备工作,有利于深基坑工程施工活动的有序进行,明确施工技术参数,可以确保各节点作业结果的安全性,加强人员管理配置,可以提高资源的利用效率。采取合理措施完成深基坑施工管理,对提升深基坑工程施工质量有积极意义。

参考文献

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[2]王海君.建筑深基坑支护施工的要点及施工管理探究[J].大众标准化,2020(12):20-21.

[3]徐敏.探究建筑深基坑支护工程的施工要点及施工管理[J].建材与装饰,2019(28):201-202