论高层建筑深基坑施工技术应用.pdf

论高层建筑深基坑施工技术应用凌建国【摘要】随着城市高层建筑不断发展，深基坑支护工程也得到了广泛的应用，这是建筑基础工程施工的难点和重点，其施工效果对工程造价、质量和工期有很大的影响，本文就从深基坑设计原则出发，对基坑开挖的主要施工技术进行介绍，旨在提高深基坑施工技术水平。【关键词】高层建筑深基坑 支护施工随着我国经济的快速发展，城市高层建筑也得到了迅猛发展，同时促进了深基坑支护技术的快速发展，国内在高层建筑建设中积累了基坑开挖和支护方面的施工经验，但是在寸土寸金的城市，施工场地有限，开挖的基坑深度过大，对周边的建筑和地下管线产生一定的影响，这就需要加强深基坑支护结构设计，才能确保安全施工。一、深基坑支护设计原则（1）高层建筑施工内容繁多，在深基坑施工中，要按照设计要求建立信息化施工管理程序，对施工的各个环节进行动态管理，对施工的各个关键步骤进行现场监测，建立反应迅速的反馈机制，方便管理人员对信息进行分析，达到动态设计和信息化施工的目的。（2）城市中施工场地狭窄，需要做好围护结构的设计和施工，对围护结构外的各类外荷载进行考虑，保证围护结构能够有效抵抗变形，保证基坑的安全，在基坑支护的同时需要对周边建筑物、地下管线进行监控，一旦出现变形过大的情况应该立即停止施工。（3）施工中用到的预应力锚索应该进行抗拔承载力试验，保证预应力筋的质量；基坑中的土方开挖需要遵循分层、平衡、适时的原则，施工前制定详细的施工组织设计。二、深基坑施工准备工作1、基坑挖土施工准备软土深基坑挖土施工前应掌握下列资料和情况：（1）施工技术人员应该对地质勘查报告进行详细研究，明确报告中软弱土层的分布情况，对各个土层的厚度及物理性质进行了解。（2）熟读基坑围护结构的设计图纸，能够了解桩墙结合内支撑围护、水泥搅拌桩重力式挡墙、土钉墙或复合式土钉墙、地下连续墙等不同的基坑支护方法，针对施工现场的地质条件，有针对性的制定基坑开挖方案和应急方案，确保施工能够顺利进行。（3）对施工场地周围的环境、建筑、地基、地下管线等进行调查，有针对性的提出监控方案。（4）熟悉地下室工程图纸，包括基坑内各个地方的挖深、承台、基础梁、后浇带的分布情况，了解地下室各层梁板标高，并对基坑支护的挖深进行计算，确定基坑开挖中的拆撑措施是否合理、可行。（5）根据设计单位提供的资料和对现场勘查的资料，制定基坑土方开挖的施工方案，方案的主要内容有：基坑工程概况、施工准备、组织管理机构、开挖施工部署、机械配备计划、开挖施工工艺、进度计划、安全与环境保护措施、应急方案等。2、施工机械准备基坑开挖的土方量较大，均采用机械施工，其中主要使用的施工机械为长臂液压反铲式挖掘机、自卸式汽车、推土机、排水泵等，其中长臂反铲挖掘机的挖土半径与挖土深度比较大，适合于基坑开挖量较大的工程；基坑开挖的土方常常使用自卸式汽车进行装卸，自卸汽车的装土量为10t ，同时运土时需要制定专门的运土方案，防止在施工中出现窝工或停工现象；基坑开挖中遇到地下水后，会影响到基坑开挖的顺利进行，这就需要排水泵进行排水，排水泵的数量可以根据基坑面积和地下水情况合理配备。挖土施工中可能还使用到测量仪器、钢质路基板和基坑应急措施采用的设备材料，如钢管建议槽钢式钢板桩等，以及空压机带动的风镐等拆撑机械。三、挖土施工技术基坑开挖时需要根据地质情况和围护结构施工的优势确定开挖方案，基坑开挖可以分为全面分层开挖、中心岛式开挖与盆式开挖。三种开挖方式均要做到分层、分块、对称、限时开挖，确保基坑开挖的质量。1、分层挖土施工方法基坑的分区段开挖主要有三种方式：第一种就是大面积分层式开挖，每层土开挖深度不得超过 2m ，这种施工方法具有施工速度快的优点，但是在基坑底部有淤泥或淤泥质土时，会导致挖土机陷入到软土中，阻碍施工的顺利进行；第二种就是中心岛式分层开挖，即在基坑周边分层开挖，当开挖到支撑底或土钉墙的最底层后，才进行中心岛的土方开挖，开挖的土方通过多台反铲接力式机械将土方运至地面，采用这种方式进行基坑开挖时，临时边坡角需要控制在1:3以内，临时堆土高度不得大于0.6m；第三种分层开挖方式为盆式开挖，这种施工方式适用于基坑四周下部布置有斜撑、留置三角土有利于稳定围护结构的情况。2、支撑下方的挖土方法基坑支撑下方的挖土方法有两种。第一种方法是采用小型反铲挖机钻到支撑下挖土，然后接力式传送土方到自卸汽车上，此方式需要支撑下可挖高度在3m以上，以保证小型反铲挖机的操作空间；第二种方法是采用长臂反铲机站在支撑顶作业。作业前应在支撑顶回填塘渣且铺垫钢质路基板，还应保证停机的支撑下土方不松动，避免挖土作业负荷时压断支撑。若自卸汽车也需要在支撑顶行走，则应按栈桥设计对支撑截面配筋加固，支撑的立柱也应具备相应的承载能力。四、施工过程中应注意的事项（1）施工前需要对场地围护桩范围内的地下管线进行检查，防止有遗漏情况出现。（2）基坑开挖应该配合围护结构分层施工，在机械开挖完成后，采用人工方式修整基坑边坡。（3）做好基坑内的排水工作，保证在雨季施工时基坑内不得有积水现象。（4）三重管旋（摆）喷桩在冲孔围护桩施工后进行，而在全面施工前需要进行试桩试验，主要通过试桩试验确定各项施工参数。（5）锚头钢板、腰钢、三角形垫板等传力装置钢板接触面坡口应该进行焊接，保证焊缝高度为 5mm 。（6）自卸式汽车在挖机后面进行装土，即挖机带土旋转180进行卸土，防止汽车对边坡产生过大的压力。（7）严禁在下雨过程中挖土，因为雨水容易软化土层，导致边坡出现滑塌问题。（8）控制运土坡道的坡角在15之内，可以在坡道上填筑塘渣或建筑垃圾，增强坡道的摩擦力。（9）土方开挖后，在24h 内完成快砌、快浇基底垫层，以稳定围护桩墙。（10）坑内进行排水处理时，应该对围护桩进行保护工作，保证整个基坑处于一个密封的帷幕之中，因为基坑开挖施工中进行排水主要是减少地表水以及基坑内的渗水，在基坑降水过程中，应该对周边建筑物、地下管线进行监测，防止出现变形过大，同时需要对基坑边坡进行检查，防止出现滑坡等地基失稳现象。五、基坑监测基坑开挖监测是信息化施工的重要方面，可以通过监测了解基坑变化情况，起到预防事故的作用，在基坑开挖阶段，需要布置观测点，每2-3d 进行观测一次，当基坑开挖到地面以下2m时，每隔 1-2d 进行观测，观测过程中注意基坑边坡的变化情况，底板浇筑完成后需要每隔7-10d 进行一次观测，主要观测坡顶或坡顶建筑物沉降点的变化，一旦发现坡顶水平位移和沉降位移累计超过25mm 或水平位移速率 5mm/d时，应该及时通知相关人员采取防范措施，观测结束后，每天对观测数据进行整理，将结果反馈给甲方、设计单位和监理单位。六、结束语综上所述，基坑开挖与基坑支护施工是一个系统工程，施工过程中涉及到了工程勘察、水文地质、结构设计、建筑材料、围护施工工艺及施工管理等诸多方面，需要土建施工、地质勘察、结构设计等各个专业的配合，它是一个综合性学科，由若干个独立功能的体系学科组成。基坑开挖过程中需要从整体功能出发，利用管理手段将各个部分、各个专业协调好，才能确保基坑开挖的安全可靠、经济合理。【参考文献】1、龙日生刍议建筑深基坑挖土施工技术科技致富向导 211 2、陈秀红刍议建筑深基坑的支护设计及施工监测 2011 3、顾爱忠论建筑深基坑工程施工技术应用科技风 2010 - 全文完 -