探讨高层建筑工程深基坑支护施工技术

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

刘纯波

山东省济南市莱芜区城管局 山东 济南 271100

摘要

深基坑支护施工技术作为高层建筑基础施工的重要组成部分,直接关系到整体建筑的稳定性和安全性。深基坑支护施工具有高度的复杂性和不确定性,涉及岩土内部结构、地理环境、地下水文条件等多种因素。因此,科学合理的深基坑支护施工技术选择和实施成为保障高层建筑施工质量和安全性的关键。基于此,本文章对高层建筑工程深基坑支护施工技术进行探讨,以供相关从业人员参考。


关键词

高层建筑工程;深基坑支护;施工技术

正文


引言

随着我国经济的快速发展和城市化进程的推进,高层建筑如雨后春笋般崛起。高层建筑的基础工程往往涉及到深基坑的开挖,这就需要采用有效的支护技术来保证基坑的稳定性和周边环境的安全。深基坑支护施工技术在高层建筑工程中具有举足轻重的地位,其施工质量直接影响到整个工程的安全、质量和进度。

一、高层建筑工程深基坑支护施工的重要性

随着城市化进程的加快,高层建筑如雨后春笋般涌现,其基础工程的深度和复杂性也随之增加。深基坑支护施工不仅关系到工程本身的结构安全,还涉及到周边环境的稳定性,如防止地面沉降、控制地下水位变化、保护邻近建筑物和地下管线等。深基坑支护施工还直接影响到工程的成本和进度,合理的支护设计和施工方案能够有效降低工程造价,缩短工期,提高工程质量。采用先进的支护技术和严格的质量控制措施,对于保障高层建筑工程的安全性、经济性和社会效益具有至关重要的作用。

二、深基坑支护施工中的常见问题

(一)土质复杂性与施工难度

我国地域辽阔,地质条件差异显著,从坚硬的岩石到松软的流砂土,各种土质类型不一而足。特别是在沿海地区,由于海水侵蚀和地质构造的复杂性,深基坑开挖时更容易遇到岩溶、软土、流砂等不利土质。这些复杂土质不仅增加了开挖难度,还导致土方塌陷、滑坡等安全事故。深基坑施工需要穿越多层土层,不同土层的物理力学性质差异大,对支护结构的要求也不同。由于地质勘察资料的不完善或施工人员的经验不足,难以准确掌握土层情况,导致支护结构设计不合理,施工难度大大增加。

(二)地下水位的控制与影响

地下水位的高低直接影响土体的稳定性和支护结构的受力状态。在深基坑开挖过程中,如果地下水位较高,且未能采取有效措施进行降水或排水,那么土体会因受到水的浮力作用而失去稳定性,容易发生流砂、涌砂等现象,不仅会严重影响施工进度和质量,还对周边建筑物和地下管线造成损害。当支护结构插入土层中时,地下水位突然上升将增加支护结构所受的侧压力,导致支护结构变形或破坏。

三、高层建筑工程深基坑支护施工技术的关键点

(一)进行充分的地形检查

地形检查需通过专业的地质勘探手段,深入了解施工区域的地质构造和土层分布。这有助于判断哪些土层是稳定的,哪些存在滑坡、坍塌的风险,从而为支护结构的设计提供准确的地质参数。详细测量并记录地下水位的变化规律,以便在施工中采取相应的降水或止水措施,确保基坑开挖和支护施工的安全进行。施工前应详细了解施工区域周边建筑物的结构类型、基础形式及与基坑的相对位置关系,评估施工对周边建筑物造成的影响,并制定相应的防护措施。还需查明施工区域内地下管线的种类、位置及埋深等信息,避免在施工过程中破坏地下管线,造成不必要的损失和安全隐患。

(二)做好基坑土体的水控制

对施工区域的水文地质条件进行详细的调查和分析,以确定地下水的分布、水位高度、渗透性等关键参数。在此基础上,可以选择合适的水控制技术。一般来说,水控制措施可以分为两大类:堵水和降水。堵水主要是通过设置止水帷幕、注浆等方法来阻止地下水流入基坑;而降水则是通过井点降水、深井泵抽水等方式来降低地下水位。在实际操作中需要根据具体情况综合运用这两种技术,在基坑周边设置止水帷幕可以有效阻止地下水的大量涌入,而内部设置的降水井则可以进一步降低基坑内的水位,确保施工的顺利进行。还需要定期监测地下水位的变化,以及时调整水控制措施,防止因水位变化导致的基坑稳定性问题。

(三)加强施工检测与监测

设计人员和施工人员之间需要保持密切的沟通和交流,确保施工方案的科学性和可行性。设计人员应根据施工现场的水文、地质情况,结合施工人员的实际操作经验,制定出符合现场条件的施工方案。施工现场的检测工作应包括对基坑周边土体的稳定性、地下水位的变化、支护结构的变形等多方面的监测。这些检测数据可以为施工方案的调整提供科学依据,及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的预防和应对措施。通过监测基坑周边土体的位移情况,可以判断支护结构的稳定性,防止因支护失效导致的基坑坍塌事故。施工监测还应包括对周边环境的影响评估,通过综合运用现代化的监测技术和设备实现对施工过程的实时监控,提高监测的准确性和效率,为深基坑支护施工的安全和质量提供有力保障。

(四)制定详细的应急预案

应急预案的制定应基于全面的风险评估和现场勘查结果,明确发生的突发事件类型、危害程度及应对措施。首先,应针对基坑坍塌、支护结构失稳等常见风险,制定具体的应急处理流程和措施,包括紧急疏散、加固支护结构、抽水排水等。还需明确应急物资和设备的储备要求及调用流程,确保在突发事件发生时能够及时调用所需物资和设备。建立由项目经理负责的应急领导小组,明确各成员单位的职责和任务,确保在突发事件发生时能够迅速启动应急响应机制,有序开展应急救援工作。通过定期组织应急培训和演练活动,提高施工人员的应急意识和自救互救能力,确保在突发事件发生时能够迅速、准确地采取应对措施。

(五)严格按照设计要求进行施工

随着科技的发展越来越多的先进技术和设备被应用于深基坑支护施工中,自动化施工机械、信息化管理系统、智能监测设备等的应用,不仅提高了施工效率,还有效保障了施工质量。这些先进技术手段能够确保基坑受力均匀,支护结构稳定,从而减少施工风险,提高工程的安全性。施工顺序应严格按照设计要求和施工方案进行,任何环节的疏忽都导致严重的后果。在设置支护结构时先进行基坑开挖,然后依次进行支护结构的安装、加固和连接,最后进行基坑内部的施工。合理的施工顺序能够确保每一道工序的顺利衔接,避免因施工顺序不当导致的工程事故。质量控制包括材料的选择、施工工艺的执行、施工过程的监控等多个方面,对于支护结构所使用的钢材、混凝土等材料,必须进行严格的质量检验,确保其符合设计要求。在施工过程中还应定期对支护结构的稳定性、变形情况等进行监测,及时发现并解决问题。

结束语

综上所述,高层建筑工程深基坑支护施工技术是确保建筑结构安全性和稳定性的关键所在。在未来的高层建筑工程中,应继续加强深基坑支护施工技术的理论研究和实践应用,不断优化施工方案和技术手段,提高施工效率和安全性。施工人员和管理人员也应不断提升自身的专业素养和技术水平,确保深基坑支护施工技术的科学、合理、有效实施。

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