高层房屋建筑基坑支护施工技术探析

2015-10-21 17:12牛磊
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:基坑支护关键技术高层建筑

牛磊

【摘要】在现代科学技术高速发展的情况下,城市化进程不断加快,人们的生活水平不断提高,生活理念也在不断改变。在现代生活中,高层建筑随处可见,为了满足人们日益增加的物质文化需求,相关人员对高层建筑的相关技术和要求也越来越高,因此,高层建筑的基坑支护技术受到了越来越多的关注。基于这一主题,本文对高层建筑的基坑支护技术作出了简单介绍,为大众简单普及一下高层建筑方面的相关知识并且希望能对相关行业及相关人员有所帮助。

【关键词】高层建筑;基坑支护;关键技术

前言

世界各国对高层建筑的定义有所不同,在我国,10层以上的住宅建筑和24米以上的其他建筑为高层建筑。随着城市化进程的不断推进,已开发的土地资源已经不能满足人们日益增长的物质文化需求,因此,人们对土地资源的开发和利用不断深化,居民用地和工业用地的发展趋势呈现两种情况,一种是的断向城市外部扩展,另一种是向城市上方扩展,因此,高层房屋建筑越来越多,也越来越重要。

1 高层房屋建筑基坑支护工程的定义和特点

高层房屋建筑的基坑支护工程,即为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。一般情况下基坑支护工程的安全等级分为三级,基坑支护型式主要分为排桩支护,地下连续墙支护,水泥档土墙支护,型钢桩横挡板支护,钢板桩支护等等[1]。高层房屋建筑的基坑支护工程具有临时性、造价高、数量多、面积大、变化性大等特点。高层房屋建筑的基坑支护工程在施工的过程中可能对周边建筑物、地下构筑物及管线的安全造成一定的威胁。

2 高层房屋建筑工程基坑支护结构的选择

2.1悬臂式支护结构

悬臂式支护结构是高层房屋建筑工程的基坑支护结构中最重要的选择之一,悬臂式支护结构是由支撑和锚杆组成的高强度的支护体系[2]。悬臂式支护结构支护体系一般适用于高层建筑工程中的地基部分,也就是说,悬臂式支护结构支护体系是所有高层房屋建筑工程基坑支护结构的基础和核心。

2.2拉锚式支护结构

拉锚式支护结构是高层房屋建筑工程的基坑支护结构另一个重要的选择,该基坑支护结构一般适用于大型建筑,因此,需要满足建筑工程施工时的变化性,通常情况下建筑工程在施工时会有很大的不稳定性,使周围环境受到不同程度的破坏,尤其是高层房屋建筑工程,这时,拉锚式支护结构支护体系需要最大限度的保护周围环境,但是悬拉锚式支护结构支护体系具有一定的承载能力极限状态,如果超过极限,将会影响其正常使用[3]。

2.3内支撑支护结构

内支撑支护结构是高层房屋建筑工程基坑支护结构中规模较大的一种。由于内支撑支护结构占地面积较大,成本过高,设置难度较大,且易使人在感官上产生不安全感,所以在实际应用中,内支撑支护结构体系使用的较少[4]。

2.4重力式挡土支护结构

高层房屋建筑工程的重力式挡土支护结构体系,顾名思义就是利用质量较大的挡土墙起到支护作用。采用重力式挡土支护结构体系来进行防护的一般步骤是:首先采用钉墙进行喷锚支护;第二步,逆作拱墙,用原状土放坡,用钢筋混凝土排桩,在基坑内建立桩、墙支撑系统;最后,进行简单的水平支撑。

3 高层房屋建筑工程深基坑支护技术

3.1土钉墙支护技术

土钉墙支护技术是高层房屋建筑工程深基坑支护的技术中最常采用的。土钉墙支护技术就是利用天然的土墙和钢筋等坚硬材料相结合,同时将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成深度搅拌的水泥土围护墙和水泥土柱状加固体挡墙,以实现深基坑支护作用。土钉墙支护技术有很强的牢固性,能够强有力的保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,是最有效的工程建造方法之一[5]。

3.2 地下连续墙支护技术

地下连续墙支护技术对深基坑侧壁及周边环境采用支挡、加固和保护措施的工程建造方法。地下连续墙支护技术与土钉墙支护技术不同,地下连续墙支护技术更为系统,技术含量更高,造价也更高。如果高层房屋建筑工程建筑的施工地点在砂砾层和卵石中,墙与墙之间就需要通过墙顶冠梁和围檩连成整体,整体性较差,所以采用连续墙支护技术需要非常慎重,对技术人员的要求较高。

3.3钢板桩支护技术

钢板桩支护技术由于工程材料较为常见,工程材料造价低,技术含量较低,在高层房屋建筑工程深基坑支护的技术中比较常见。钢板桩支护技术一般采用的材料有钢筋混凝土板桩,槽钢钢板桩,灌注桩,这些材料都具有价格便宜,体积小,灵活性高、占地面积小,施工机产生的震動幅度小,产生的噪音也较低,对周边环境影响小。但是,钢板桩支护技术也存在一定的弊端,例如,钢筋混凝土板桩、槽钢钢板桩和灌注桩易损害,更换频繁,较为麻烦。

3.4搅拌水泥土桩支护技术

搅拌水泥土桩支护技术与钢板桩支护技术在施工技术和步骤上较为相似,但是采用的材料却大不相同,搅拌水泥土桩支护技术多采用高压旋喷桩即水泥浆。它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。但是这种方法造价较高,一般多适用于地下水流速脚下的地层,具有填充物的岩溶地段永冻土和对水泥无严重腐蚀的土质。

3.5排桩支护技术

高层房屋建筑工程深基坑支护的排桩支护技术同样是以混凝土和钢筋作为材料。如果采用排桩支护技术,在施工之前必须对施工地区的地下线路进行细致的勘察和了解,根据实际施工现场的地质条件等实际情况进行放坡,支护等相应措施。排桩支护技术同样具有价格便宜,体积小,灵活性高、占地面积小的优点,在前期准备工作较多。

结语

近年来,为了解决在高层建筑的施工和使用的过程中频繁发生的各种问题,国家投入来人大量的人力,物力和财力,社会各界也越来越关注这个问题,本论文为了响应这一主题,主要对高层房屋建筑基坑支护工程的相关知识作出了简单介绍,希望能对高层建筑基坑支护方面的技术问题的顺利解决有所帮助。随着科学技术的发展,越来越多的高新技术融入到高层建筑的施工过程中,不仅有利于人们生活水平的提高,还能进一步推动我国城市化进程,同时促进国民经济又好又快发展。

参考文献:

[1]张琳.高层建筑建筑基坑支护施工的关键技术的应用探究团.城市建设理论研究[J].2014,12(10):123-124.

[2]胡森.高层建筑基坑支护施工的关键技术分析研究团.城市建设理论研究(电子版) [J].2013,14(26):332-333..

[3]张德臣.高层建筑基坑支护施工的关键技术分析研究团.城市建设理论研究 [J].2012,11(11):109-110.

[4]陈海东.高层建筑基坑支护施工的关键技术分析研究团.城市建设理论研究 [J].2010,12(5):12-13.

[5]李欢.高层建筑基坑支护施工的关键技术分析研究团.城市建设理论研究 [J].2012,11(25):153-154.

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