高层建筑基坑支护及土方工程技术范文

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摘要:

本文将对高层建筑基坑支护和土方工程技术的特点进行分析，并在此基础上分别研究高层建筑基坑支护和土方工程技术。

关键词：

高层建筑；基坑支护；土方工程技术

一、高层建筑基坑支护的必要性和特点

因为高层建筑的地下空间作业会受到地域的限制，空间的安全放坡无法获得足够的基坑平面，所以，为了有效保证施工的安全顺利进行，需要对大范围的开挖维护系统进行设计，并保证基坑支护设计和设置的合理性。它的特点包括：第一，基坑支护结构进行设计和施工时应当充分考虑高层建筑的变性要求、稳定性要求、强度要求，在满足这些要求的条件下保证周边环境和地下管道的安全不会受到影响。第二，综合考虑施工设备环保、施工环境、施工现场等各方面因素对基坑进行设计，确保基坑支护设计的可靠性和安全性。第三，设计的基坑支护方案不仅要满足工程的要求，还应在不影响安全支护设置的条件下加快工程进度。

二、高层建筑基坑支护研究

（一）基坑支护的设计

对高层建筑基坑进行设计时，应当从实际施工需求出发，综合考虑基坑侧壁重要性系数和安全等级，保证制定方案的科学性和严谨性。具体应当做到以下几点：首先，设计人员应当充分引入新理念和新技术，从工程实际出发进行设计，不可僵硬的借鉴传统设计理念。现阶段的基坑支护结构设计都是在不断摸索中进行，权威、公认的计算公式还没有形成。不同于其他设计领域，基坑支护结构设计人员应当对传统观念进行革新，利用施工检测反馈动态信息对设计体系进行指引。其次，深入研究基坑支护结构的材料以及相关理论。大量实验研究是确立理论的前提和基础。然而水文地质条件的不同决定基坑支护设计的差异，因此设计人员应当充分结合和考虑工程具体条件，科学合理的确定基坑支护结构。

（二）基坑支护工程施工

在开展基坑支护施工是，工程人员应当对支护结构、周边环境、基坑开挖规模、工程类型、地理条件进行全面综合的考虑。保持支护结构稳定是基坑支护施工中的重点，工程人员应当从周边环境条件出发，将基坑变形控制在合理的范围内。地下水控制、地面变形控制、基坑稳定性控制是有效控制基坑变形的关键，在控制以上三方面的基础上，相关人员还应不断对方案进行调整以适应实际情况。相关人员在设计和施工时应注意以下问题：首先，为了适应环保要求，工程人员应当在尽可能降低基坑支护工程对环境污染的情况下进行具体施工。其次，基坑的施工往往受到施工现场地下管线和周围建筑的限制，工程人员应当对基坑工程影响周围设施的情况进行充分考虑，尽量使这些设施少到基坑工程施工的影响，将影响程度降到最低。再次，对施工流程进行科学安排，使基坑支护工程在规定时间和范围内顺利完成，确保高校调度人员和工序。

（三）基坑支护的施工流程

土方开挖、锚杆施工、连系梁施工、支柱桩施工、施工前准备是基坑支护施工的主要流程。人工挖孔桩，再利用钢筋混凝土做护壁是支柱装施工的主要步骤。对连系梁施工前，应当保证基槽已经验收合格并且抗渗墙混凝土浇筑完毕。基坑挖至锚杆标准高度后，开始进行钻孔、制作锚头、穿锚索、注浆，安装连系梁，穿外锚具，然后锚固，最后进行锚杆试验。应当采用分层开挖的方式进行土方开挖，及时清运挖出的土方。

三、高层建筑土工工程技术研究

（一）土方工程的机械化

施工工程人员应当先利用推土机将填土推平，再保证平面平实的条件下再用碾压机对填土进行碾压，进而预防碾轮下陷的发生，使得填土的密实度和均匀性符合要求。在利用碾压机械对填方进行压实的过程中，工程人员应当将行驶速度控制在合理范围内，确保在低于两千米每小时的条件下进行平碾和振动碾，压实变数也应严格按照规定进行。同时控制压实机械和基础管道之间的距离，避免管道因碾压而遭受损坏或移位。工程人员需采用“多次、慢驶、薄填”的方式，利用平碾压路机压实填方，将填土的厚度控制在二十五至三十厘米之间，压实变数应多余六次但不应超过八次，将碾轮的重叠宽度控制在十五厘米至二十五厘米之间。为了有效避免溜坡倒角的发生，应当保证碾轮边距同填方边缘的距离大于五百毫米。工程人员可采用小型夯实机具或人力夯实的方式处理没有压实的边角、边坡边缘。

（二）土方的填筑与压实

填方工程土体的稳定性和强度是进行土方填筑和压实时考虑的首要因素。因此工程人员应当对压实方法、填筑方法、填土土料进行深入的了解，进而作出正确的选择。其中震动法、夯实法、碾压法时填土压实的主要方法。此外工程人员应当在对土的含水量、压实功等进行深入了解的同时，对填土压实后的质量检查方法进行有效掌握。第一，碾压法。碾压法区别于另外两种方法的地方在于对土壤压实的压力来源于机械滚轮，羊足碾和平碾是两种常用的碾压机械。平碾的本质是一种自行式压路机，它的动力来源于内燃机。羊足碾则具有更大的单位面积压力，能够产生更好的压实效果。填土为粘性土时一般应用羊足碾，若果用羊足碾碾压砂性土，砂性土的结构会因过大压力而被破坏。第二，夯实法。夯实法夯实土壤的压力来自于夯锤自由下落产生的冲击。进行碎石类、黄土、湿陷性、粘土性填土地基的深层加固时，常采用夯实法。第三，振动压实法。震动压实法中应用的压实器械为震动压实机，比较适合用于砂性土的压实操作[2]。

（三）土方工程专项施工方案的编制工程人员

在必要准备工作未完成前，不得进行土方工程施工。施工单位在施工前必须掌握气象技术资料、土石方施工图以及工程质地、原有地下管线或构筑物竣工图、实测地形图等等资料，并以此为依据对施工组织设计进行编制。四、结语高层建筑基坑支护和土方工程施工能够对高层建筑的安全建设和质量产生重要影响。施工单位应当加强重视，深入了解基坑支护和土方工程施工的特点，结合施工实际情况采取科学的施工方法，提升基坑支护和土方工程施工的水平。

参考文献：

[1]李勤岳.试论高层建筑深基坑支护施工技术[J].江西建材,2014,（09）:61+64.

[2]李芳.建筑基坑支护工程的几个实际问题的探析[J].福建建材,2011,（08）:24-25+73.

作者:竺东 马兴勇 单位:华汇建设集团有限公司