论文部分内容阅读
【摘 要】深基坑支护技术是最近几年被人们广泛重视的一项建筑施工技术，在我国当前的发展中，城市化水平越来越高，同时城市用地的数量也越来越少，在这样的情况下，我国的很多城市当中也出现了很多高层的建筑，所以深基坑支护技术就拥有了更加广阔的发展空间。基于此，本文就将对高层建筑施工中深基坑施工相关问题进行分析探讨。
【关键词】高层建筑；深基坑；问题；措施
1、深基坑支护施工的重要性
随着城市现代化步伐的加快，高层建筑也在不多增多、发展，这也造成了深基坑支护范围数量的增大。增多。就目前的情况来说，深基坑支护有着明显的特征，现将这些特征进行表述：深基坑支护随着基坑形式的变化而变化，所以它的形式备种各样；深基坑施工属于临时工程、施工周期和规模较大，且成本较高；施工条件多变且施工环境极差。建筑工程施工过程中，深基坑支护在里面起着非常重要的作用。确保基坑边坡稳定以防止坍塌陷落情况的出现；确保土体变动不会影响到整个施工过程；同时对于深基坑中的积水，可以采取排水截水的方式进行排水，进而保证基坑工程在地下水位以上顺利进行。
2、高层建筑施工中深基坑施工问题分析
2.1、支护结构整体失稳
在松软的地层环境中，当基坑平面范围较广，就容易致使作为支护结构的板桩墙插入深度达不到预期标准，或者在施工时其对接处的几何形状和相互连接情况达不到要求，使得受力支撑位置不恰当，板桩墙产生位移过大，墙体就会发生前倾或后仰，导致基坑外土体大滑坡，支护结构系统整体被破坏而失稳。
2.2、基坑土体隆起
在软弱的粘性土层中开挖基坑时，基坑内的土体被不断地挖走，板桩墙内外土面的高差等于墙外在基坑开挖水平面上作用了附加荷载。随着挖深程度的增大，水平面的荷载也会随之增加。这时，如果墙体入土深度不足以支撑荷载，就会导致基坑内土体大量隆起的同时基坑外土体过量沉陷，支撑系统需要负担的力量剧增，导致支护结构因为整体失稳而被破坏。
2.3、管涌及流砂流土
含水砂层中存在基坑支护结构，在基坑开挖过程中，板桩墙内外会形成一定的水头差，当动水压力的渗流速度过大，超过临界流速，或者水力梯度过强以致于超过临界梯度时，就会引起管涌和流砂的现象。本应该存在于基坑底部或者墙体外面的大量的砂随着地下水的涌上而被冲入基坑，导致基坑平面发生塌陷，同时也会使墙体因为受力不稳产生偏移，进而引起整个支护系统的崩溃。还有时开挖面下有薄不透水层，而其下是一层有承压水头的砂层，当薄不透水层无法抵挡水头产生的压力，就会在渗流作用下被切割成小块脱离原有的为之而形成流土，这也会造成支护结构的崩坍破坏和不稳定。
2.4、支撑强度不够或者刚性欠佳
当设计的支撑间距过大或者数量太少，强度不足或者刚度不够的时候，在较大的侧向土压力作用下，就会发生支撑结构被破坏或者被压屈，进而引起板桩墙发生过度形变而导致支护结构不能够起到相应的支撑作用。
2.5、墙体遭到破坏
如果墙体的强度不够或连接结构没有设计妥当，那么其在土压力和水压力的作用下，产生的最大弯矩就会超过墙体的抗弯强度，从而导致墙体遭到强度上的破坏。
2.6、支护结构平面变形大于可承受限度
由于支护结构平面变形超过上限，或是因为降水而造成周围土体滑坡沉降，会使基坑外围的土体发生垂直或者水平的位移。有时，这种变形即使没有对支护结构本身带来直接影响，也会对邻近建筑物或地下管线产生不利的影响，造成建筑物下沉，倾斜，开裂，造成上，下水管，煤气管，供电和通讯电缆变形，张紧或断裂等等一系列不稳定的问题。
3、高层建筑施工中深基坑施工技术措施探讨
3.1、护筒的制作及埋设
深基坑开挖技术中的优质护壁是不可或缺的。在实际操作中，护筒的制作及理设也同样是深基坑开挖技术的重要工艺。在施工过程中需利用机架上的深度控制仪将精度控制在lm以内。在对护筒进行制作时，可采用厚度在l0mm--15mm的钢板初步卷制成长度在2.0m左右的护筒，再进一步拼接制成12.0m--14.0m的总长度，其两端分别用钢制槽制作成“十”字形的内撑，保证了护筒的刚度和插打时不至于变形，护筒起吊后安放在定位架中，用经纬仪观测并控制其垂直度，用振动锤将其击入原土层。单桩护筒长的26.0m，短的22.0m，分节进行焊接并通过高速旋转钻机击入，一般击入岩石14.0--16.0m左右，同时确保钢护筒下置时垂直度优于1/500，定位误差需小于1cm。
3.2、水泥浆的制备
喷射机喷射出的水泥浆或者砼灌注浆液对于地基的牢固程度有着重要的影响，因此水泥浆和砼灌注浆液的制备是深基开挖施工技术的重要一环，在实际施工的过程中，水灰比多控制为1：1.3或是1：1.4，同时对于水泥浆的制备标准比重计和稠度仪有着明确的标定，要求其比重为1.52--3g/cm，稠度控制在7s左右，设计规范上还规定，水泥浆用量必须为170kg/mol。
3.3、水下平台冲钻机成孔正循环
在水下平台利用冲钻机进行成孔正循环时与进行公路地基铺设略有不同，在运用深基坑施工技术时，首先确保钻机就位，使钻机天轮滑槽中心对准桩位中心；在水下平台冲钻机开孔时，可将泥浆循环软管绑在冲锤锤顶上，边冲击边注水造浆，保证冲锤冲程高度在1.0m--1.5m之间。当冲钻机进入圆砾层、花岗石基岩时，每钻进0.5--1.0m时必须返浆清楚孔渣一次，确保竣工后零孔渣。冲锤冲程高度随不同层次略微调整，在圆砾层控制在2.5m左右，岩层2.5--3.5m。
3.4、多次清孔并筛除含砂率
进行一次清孔时，首先关闭通往渣浆分离器的一字阀门，另一个打开，先利用泥浆槽上的筛网把颗粒和泥团筛除，待将其清理基本干净再换至两个一字阀门的状态，让泥浆通过渣浆分离器（除砂器），把细砂除掉，加水置换泥浆，将泥浆比重略微调整至1：1.5，但需要让含砂率控制在4%以内，孔底沉渣小于5cm。待钢筋笼、灌浆管安装完毕后，依照原来的方法实施二次清孔，直至孔底沉渣和泥浆性能指标能够达到规范要求。
3.5、水下硷灌注
水下混凝土的关注可以采用280mm×2700mm游轮速接式导管进行灌注，并辅助0.5m、1.0m、1.5m短导管各数根和容积2.0立方米的灌注斗。用充气球胆隔水，上覆一层厚盖板，并用冲钻机进行牵引。将初灌量控制在10立方米以上，同时，相关的操作人员需要经常测试混凝土的塌落度，观察混凝土的豁合性，进而准确记录灌注记录，灌注至高于设计桩顶标高0.5--1.0m左右时可停止灌注。
3.5、深基坑支护
根据深基坑支护的受力特点和支护结构形式的不同，可以把深基坑支护分拉锚式支护、土钉墙支护以及加型钢水泥土墙支护、排桩拱形水泥土墙支护等。深基坑支护主要是以支护墙体来挡土或挡水，利用支撑支护墙下坑底的被动土压区的土压力，来抵抗墙厚土体的压力，从而稳定土体。按照深基坑支护的支护结构的不同，可以把深基坑支护技术分为人工钻孔技术、地下连续墙技术、混凝土灌注桩技术、土钉墙技术和水泥浆护壁技术等。
总言之，在我国建筑高度不断增加的今天，基坑的深度也相应增加，日后建筑还会往更高更密集的方向发展，这对深基坑支护技术又提出了更高的要求。通过对大量的工程实例的研究，其主要发展趋势为：湿式喷射混凝土取代干式喷射混凝土；内支撑或新型锚杆逐步普及应用；防渗墙引入深基坑支护技术；井点回灌技术引入深基坑支护技术；深层搅拌或注浆技术引入深基坑支护技术；主动研发有效的防基坑壁侧向变形技术等等，其可以有效提升工程效率，必须得到相关人员的重视发展。
参考文献：
[1]章钢根.浅析高层建筑工程的深基坑施工管理[J].中华民居（下旬刊），2014，02：325+327.
[2]徐巧玲.高层建筑深基坑支护施工技术分析[J].中华民居（下旬刊），2014，08：303.
[3]晋创新.浅析高层建筑深基坑支护施工技术措施[J].科学中国人，2014，08：28+30.
[4]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居（下旬刊），2014，01：316+318.
【关键词】高层建筑；深基坑；问题；措施
1、深基坑支护施工的重要性
随着城市现代化步伐的加快，高层建筑也在不多增多、发展，这也造成了深基坑支护范围数量的增大。增多。就目前的情况来说，深基坑支护有着明显的特征，现将这些特征进行表述：深基坑支护随着基坑形式的变化而变化，所以它的形式备种各样；深基坑施工属于临时工程、施工周期和规模较大，且成本较高；施工条件多变且施工环境极差。建筑工程施工过程中，深基坑支护在里面起着非常重要的作用。确保基坑边坡稳定以防止坍塌陷落情况的出现；确保土体变动不会影响到整个施工过程；同时对于深基坑中的积水，可以采取排水截水的方式进行排水，进而保证基坑工程在地下水位以上顺利进行。
2、高层建筑施工中深基坑施工问题分析
2.1、支护结构整体失稳
在松软的地层环境中，当基坑平面范围较广，就容易致使作为支护结构的板桩墙插入深度达不到预期标准，或者在施工时其对接处的几何形状和相互连接情况达不到要求，使得受力支撑位置不恰当，板桩墙产生位移过大，墙体就会发生前倾或后仰，导致基坑外土体大滑坡，支护结构系统整体被破坏而失稳。
2.2、基坑土体隆起
在软弱的粘性土层中开挖基坑时，基坑内的土体被不断地挖走，板桩墙内外土面的高差等于墙外在基坑开挖水平面上作用了附加荷载。随着挖深程度的增大，水平面的荷载也会随之增加。这时，如果墙体入土深度不足以支撑荷载，就会导致基坑内土体大量隆起的同时基坑外土体过量沉陷，支撑系统需要负担的力量剧增，导致支护结构因为整体失稳而被破坏。
2.3、管涌及流砂流土
含水砂层中存在基坑支护结构，在基坑开挖过程中，板桩墙内外会形成一定的水头差，当动水压力的渗流速度过大，超过临界流速，或者水力梯度过强以致于超过临界梯度时，就会引起管涌和流砂的现象。本应该存在于基坑底部或者墙体外面的大量的砂随着地下水的涌上而被冲入基坑，导致基坑平面发生塌陷，同时也会使墙体因为受力不稳产生偏移，进而引起整个支护系统的崩溃。还有时开挖面下有薄不透水层，而其下是一层有承压水头的砂层，当薄不透水层无法抵挡水头产生的压力，就会在渗流作用下被切割成小块脱离原有的为之而形成流土，这也会造成支护结构的崩坍破坏和不稳定。
2.4、支撑强度不够或者刚性欠佳
当设计的支撑间距过大或者数量太少，强度不足或者刚度不够的时候，在较大的侧向土压力作用下，就会发生支撑结构被破坏或者被压屈，进而引起板桩墙发生过度形变而导致支护结构不能够起到相应的支撑作用。
2.5、墙体遭到破坏
如果墙体的强度不够或连接结构没有设计妥当，那么其在土压力和水压力的作用下，产生的最大弯矩就会超过墙体的抗弯强度，从而导致墙体遭到强度上的破坏。
2.6、支护结构平面变形大于可承受限度
由于支护结构平面变形超过上限，或是因为降水而造成周围土体滑坡沉降，会使基坑外围的土体发生垂直或者水平的位移。有时，这种变形即使没有对支护结构本身带来直接影响，也会对邻近建筑物或地下管线产生不利的影响，造成建筑物下沉，倾斜，开裂，造成上，下水管，煤气管，供电和通讯电缆变形，张紧或断裂等等一系列不稳定的问题。
3、高层建筑施工中深基坑施工技术措施探讨
3.1、护筒的制作及埋设
深基坑开挖技术中的优质护壁是不可或缺的。在实际操作中，护筒的制作及理设也同样是深基坑开挖技术的重要工艺。在施工过程中需利用机架上的深度控制仪将精度控制在lm以内。在对护筒进行制作时，可采用厚度在l0mm--15mm的钢板初步卷制成长度在2.0m左右的护筒，再进一步拼接制成12.0m--14.0m的总长度，其两端分别用钢制槽制作成“十”字形的内撑，保证了护筒的刚度和插打时不至于变形，护筒起吊后安放在定位架中，用经纬仪观测并控制其垂直度，用振动锤将其击入原土层。单桩护筒长的26.0m，短的22.0m，分节进行焊接并通过高速旋转钻机击入，一般击入岩石14.0--16.0m左右，同时确保钢护筒下置时垂直度优于1/500，定位误差需小于1cm。
3.2、水泥浆的制备
喷射机喷射出的水泥浆或者砼灌注浆液对于地基的牢固程度有着重要的影响，因此水泥浆和砼灌注浆液的制备是深基开挖施工技术的重要一环，在实际施工的过程中，水灰比多控制为1：1.3或是1：1.4，同时对于水泥浆的制备标准比重计和稠度仪有着明确的标定，要求其比重为1.52--3g/cm，稠度控制在7s左右，设计规范上还规定，水泥浆用量必须为170kg/mol。
3.3、水下平台冲钻机成孔正循环
在水下平台利用冲钻机进行成孔正循环时与进行公路地基铺设略有不同，在运用深基坑施工技术时，首先确保钻机就位，使钻机天轮滑槽中心对准桩位中心；在水下平台冲钻机开孔时，可将泥浆循环软管绑在冲锤锤顶上，边冲击边注水造浆，保证冲锤冲程高度在1.0m--1.5m之间。当冲钻机进入圆砾层、花岗石基岩时，每钻进0.5--1.0m时必须返浆清楚孔渣一次，确保竣工后零孔渣。冲锤冲程高度随不同层次略微调整，在圆砾层控制在2.5m左右，岩层2.5--3.5m。
3.4、多次清孔并筛除含砂率
进行一次清孔时，首先关闭通往渣浆分离器的一字阀门，另一个打开，先利用泥浆槽上的筛网把颗粒和泥团筛除，待将其清理基本干净再换至两个一字阀门的状态，让泥浆通过渣浆分离器（除砂器），把细砂除掉，加水置换泥浆，将泥浆比重略微调整至1：1.5，但需要让含砂率控制在4%以内，孔底沉渣小于5cm。待钢筋笼、灌浆管安装完毕后，依照原来的方法实施二次清孔，直至孔底沉渣和泥浆性能指标能够达到规范要求。
3.5、水下硷灌注
水下混凝土的关注可以采用280mm×2700mm游轮速接式导管进行灌注，并辅助0.5m、1.0m、1.5m短导管各数根和容积2.0立方米的灌注斗。用充气球胆隔水，上覆一层厚盖板，并用冲钻机进行牵引。将初灌量控制在10立方米以上，同时，相关的操作人员需要经常测试混凝土的塌落度，观察混凝土的豁合性，进而准确记录灌注记录，灌注至高于设计桩顶标高0.5--1.0m左右时可停止灌注。
3.5、深基坑支护
根据深基坑支护的受力特点和支护结构形式的不同，可以把深基坑支护分拉锚式支护、土钉墙支护以及加型钢水泥土墙支护、排桩拱形水泥土墙支护等。深基坑支护主要是以支护墙体来挡土或挡水，利用支撑支护墙下坑底的被动土压区的土压力，来抵抗墙厚土体的压力，从而稳定土体。按照深基坑支护的支护结构的不同，可以把深基坑支护技术分为人工钻孔技术、地下连续墙技术、混凝土灌注桩技术、土钉墙技术和水泥浆护壁技术等。
总言之，在我国建筑高度不断增加的今天，基坑的深度也相应增加，日后建筑还会往更高更密集的方向发展，这对深基坑支护技术又提出了更高的要求。通过对大量的工程实例的研究，其主要发展趋势为：湿式喷射混凝土取代干式喷射混凝土；内支撑或新型锚杆逐步普及应用；防渗墙引入深基坑支护技术；井点回灌技术引入深基坑支护技术；深层搅拌或注浆技术引入深基坑支护技术；主动研发有效的防基坑壁侧向变形技术等等，其可以有效提升工程效率，必须得到相关人员的重视发展。
参考文献：
[1]章钢根.浅析高层建筑工程的深基坑施工管理[J].中华民居（下旬刊），2014，02：325+327.
[2]徐巧玲.高层建筑深基坑支护施工技术分析[J].中华民居（下旬刊），2014，08：303.
[3]晋创新.浅析高层建筑深基坑支护施工技术措施[J].科学中国人，2014，08：28+30.
[4]雷钢.高层建筑深基坑支护施工技术研究[J].中华民居（下旬刊），2014，01：316+318.