宾县房产住宅局黑龙江省哈尔滨市
【摘要】随着我国建筑行业建筑技术不断进步,目前我国超高层建筑的数量也在不断增多,超高层建筑的数量增多,不仅能够一定程度上促进我国经济的增长,同时也能够促进我国人民的生活水平的进一步提高。但相关建筑施工单位在建设超高层的过程中,遇到风化泥质砂岩层地基时,进行运用相关施工技术,进而保障超高层地基的施工质量是十分必要的。本文对超高层建筑中风化泥质砂岩层地基施工技术进行说明,以促进相关建筑企业的发展。
【关键词】超高层建筑;泥质砂岩层;施工技术
一般来说,相关超高层在施工建筑的过程中,通常需要进行对地基进行高质量的施工,并确保相关地基的建设深度,足以保障高层建筑的稳定。同时,超高层地基在建设过程中,也较为容易遇到风化泥质砂岩层,这种岩层具有沙质粗糙、水分多等特点。而当遇到这种岩层时,往往不利于地基的稳固建设,因此,在超高层的地基建设过程中,如遇到相关砂岩层时,做好地下渗水的防治措施,并运用相关井点群降水与明沟排水相结合的方法是非常必要的。
1.工程概况
某超高层建筑在建筑设计过程中,其外形为箱形,箱形的基础底板为钢筋混凝土筏板,该基础底板的设计厚度为1.8m,型钢混凝土筒中筒结构,裙房为独立柱基,现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构,主楼基础埋深为17.5m,裙房基础埋深为11.55m,主楼地上45层,高达188m,裙房3层(局部4层),地下为整体地下室,共计2层。
2.施工工艺原理
在本工程的地基施工设计中,主要考虑使用管井群井井点降水的方式进行排水施工,这主要是因为在本工程的地质勘查结果报告中显示,该地区的地下水是以阶梯形分布,而在基础的持力层上,存在着一定的地下水,为此需要做好排水措施来保证持力层的安全。而使用井点群井降水则能够很好的实现这一目的。除此之外,因为该地区的地质特点为中风化泥质砂岩层,因此在一定程度上会有一些地下水渗入到基坑内部,影响基坑的正常使用。为此为了防止这些细微裂缝引起的地下水聚集问题,还要在基坑的四周开挖一定的明沟,以便进行二次排水。
3.施工流程
本文案例工程的施工流程是按照施工方案进行的有序施工,同时,在施工过程中对基坑中的降水情况、支护体系建设情况确定后,进行了基坑开挖的施工。施工过程中,首先进行测量放线施工,进而确定基坑边线、标高等位置;待相关测量施工完成后,进行了基坑井点将水施工;待相关井点降水施工完成后,进行了基坑开挖施工;待基坑开挖施工结束后,进行了基坑支护施工,同时在支护施工过程中,对支护标高进行了标准的记录;待支护施工完成后,进行了切割机配合人工清理基槽的施工;待清理工作完成后,进行了地基承载力的复核工作。
4.超高层建筑中风化泥质砂岩层地基施工技术中的要点
4.1井点位置的合理选择
根据本文案例来说,其地基地下水情况为阶梯潜水形状,同时,水质的参透系数为50m/d,深度在6至10米范围内。另外,根据相关测试还可知,其地下水的整体流行为由东向南方向,地下水的主要影响因素是雨水与地表渗水,同时,可以总结这种地下水的排泄方式只有径向排泄的方式。此外,由于本文案例工程中,其施工区域较小,而地下水位受到附近河流水位的影响较深,因此,选用多层轻型井点降水法较为不适合。而选用井点降水法中的管井井点法,则较为适用于本文工程案例中。管井井点法具有排水量大、降水量深等特点,同时相比于轻型井点降水法具有更为良好的效率。因此,本文案例工程中选择这种井点降水法,可以大为提高施工过程中的效率,但这种降水法在应用的过程中,应保障管井的深度深入到基岩以下的3m以上的深度,以保障施工技术的效率。
采用井点群的降水法时,可以利用相关抽水设备进行抽水,以使基坑中的水位下降,进而保障施工基础的质量。
4.2基底明沟排水
主楼基础位于中风化泥质砂岩层,虽因质地紧密可作为防水板,但因泥质砂岩微裂缝内仍有少量通过微裂缝渗入的地下水,为保证基底安全,须在基坑内进行二次降水。为排净基坑内的地下裂隙渗水,防止浸泡基岩,在离基底周边约0.10m处设置宽不小于0.20m、深不小于0.30m的明沟,其沟底均应处于基岩层中。明沟排水坡度不小于3%,且在两个角部设置集水井,定期抽排井内积水。
4.3地基施工
在进行施工时,为了避免地基施工影响到持力层,在基础开挖时要使基坑高于基底的标高,一般保留300mm,并在基底的清槽施工中采取人工挖掘的方式进行施工。以免机械挖掘影响到持力层的稳定。但问题是该地区的土质较为坚硬,一旦遇到水却会快速软化。使用人工挖掘的方式进行挖掘速度非常慢,再加上雨季即将来临,施工工期非常紧,必须要加快速度,为此决定采用下述施工方法进行地基施工。
首先,应把基底按面积分成四等份,并按区域对基槽做清理施工处理。也就是说清理完一个区域就用混凝土浇筑一个区域,以防止清理好的基底被雨水软化。而对于未清理的区域则采取覆盖的方式来防止雨水接触到基底,保证持力层的强度。其次,为了解决人工挖掘速度较慢这一问题,采取了清槽的同时进行切割机施工的方式,即利用切割机把中风化泥质砂岩层进行切割。为避免切割机影响到持力层,其切割深度应保证不大于250mm。在切割后人工挖掘岩层方块,极大地提高了挖掘速度,增大了基坑的清理效率,保证了基础的施工质量。
5安全措施
由于该工程中需要使用的机械较多,且地基很容易受雨水浸泡而软化。为了保证基底施工的安全性,在施工中应当注意做好以下安全防范措施:
严格监测基坑边坡的变形度,可以通过制定一套全面的监测制度来实施检测。安排专业的监测人员对边坡进行定期检查并做好应急预案。
对基坑周边开挖的降水井水位进行严格监测,观察水位的变在进行基坑开挖清理时,对于所有需要用到的机械或运输设备都必须要由专人进行调度分配,并合理安排运输的行驶路线,以免出现车辆拥堵或相撞的现象。
对于人工开挖清槽施工时,要做好技术安全交底工作,尤其是对于各种铁锹、铁镐的使用,要以正确的方式,合理的安排施工顺序,以保证施工人员的安全。
6.结语
综上所述,超高层建筑是一种使土地资源得到合理运用的建筑施工过程,但也由于超高层具有空间高度高、体积大等特点,因此,在施工建筑过程中,利用较为先进的施工技术是非常必要的。另外,在进行超高层地基的建造过程中,通常会遇到风化泥质砂岩层,这种地质构造对超高层的地基建造质量是不利的,所以相关施工企应把握该类地层的施工技术,进而提高相关超高层地基的施工质量及保障超高层建筑的质量。
参考文献
[1]贺佐,欧阳沛,廖惠伍.全风化泥质粉砂岩地基处理施工技术[J].湖南水利水电,2018,No.216(04):9-11+15.
[2]张祥明.超高层建筑中风化泥质砂岩层地基施工技术[J].科学技术创新,2015(2):229-229.
[3]王凤权.超高层建筑中风化泥质砂岩层地基施工技术[J].科学技术创新,2015(24):229-229.
[4]熊凯峰,陈荣保,陈建江,etal.泥质粉砂岩预应力管桩高应变动力测试试验研究[J].广东土木与建筑
[5]魏鹏儒,刘丁丁,张俊儒.浅埋强风化泥质粉砂岩地层大断面地铁渡线区间隧道开挖方法优化研究[J].现代隧道技术,2018,55(S2):219-228.