夏鹏飞
中铁四局集团委内瑞拉分公司 安徽省合肥市 230000
摘要:随着建筑施工技术的发展,基坑支护技术与支撑系统在土建施工中的应用越来越广泛。为了提升施工质量和建筑质量,就必须对基坑支护技术与支撑系统进行深入探讨,这样才能克服施工过程中的漏洞和缺点,提升土建施工质量。本文主要研究基坑支护技术与支撑系统基本类型,分析基坑支护技术与支撑系统存在的问题,对基坑支护技术与支撑系统的发展提出展望。
关键词:基坑支护技术与支撑系统;支撑系统;土建施工中的应用
一、我国基坑支护技术与支撑系统的发展现状
基坑支护技术与支撑系统在我国发展至今,已应用于成千上万不同地质条件的工程,并积累了不少成功的工程经验,有些技术甚至达到了国际先进水平。但是为了适应现代化经济建设的需要,仍然存在很多问题需要进一步研究,归结起来主要表现在以下一些方面:土层开挖和边坡支护不配套、边坡支护达不到设计要求、成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求、喷射混凝土厚度不够、强度达不到设计要求、施工过程与设计的差异较大、设计与实际情况差异较大、工程监理不到位、施工监测不够重视等问题
二、基坑支护技术与支撑系统的设计要求
1、所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。
2、而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。
3、一般的支护结构位移控制以水平位移为主,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。对于一级基坑的最大水平位移,一般宜不大于30mm,对于较深的基坑,应小于0.3%H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30内地面不致有明显的裂缝,当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝,因此,一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜,否则会产生较明显的地面裂缝和沉降,感观上会产生不安全的感觉。一般较刚性的支护结构,如挡土桩、连续墙加内支撑体系,其位移较小,可控制在30mm之内,对于土钉支护,地质条件较好,且采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后可控制较小位移外,一般会大于30mm。
三、基坑支护技术与支撑系统的种类
基坑支护技术与支撑系统被广泛应用到建筑行业,并取得了极高的口碑,但是由于该技术在我国还处于起步阶段,因此相应的技术规范制度还不够健全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用最广泛的基坑支护技术与支撑系统主要有深层支护、钢板支护以及地下连续墙体支护等,不同的支护技术所应用的范围和使用要求也各有不同,因此只有充分掌握不同种类支护技术的特性后,才能根据施工地点实地勘察数据做好基坑支护技术与支撑系统方案的设计工作。
1、深层支护
基坑的挖掘施工在很大程度上影响着整个工程项目的开展与进行,施工中经常会出现基坑大幅度塌陷的情况,对此我们需要出台具有针对性与可行性的解决对策,深层支护是非常重要也极为实用的措施,主要目的就是杜绝流沙的出现,方便施工人员的施工,为基坑施工人员提供足够的作业空间与深度。
2、钢板桩支护
我们首先需要明确什么是钢板桩支护,所谓的钢板桩支护指的是在施工的时候首先合理地布置钢板桩,增强施工环境的稳定程度,接下来再开展钻孔施工以及挖孔作业,保证施工环境与施工人员的安全,确保施工安全、有序进行。
3、地下连续墙支护
所谓的地下连续墙,其主要目的就是稳固地下建筑,如果地下的作业深度低于地下水位,这个时候把钢筋水泥灌入柱桩,随后结成墙体,待其足够牢固之后插入土体,由于其具有特别强的防渗功能,而且墙体的刚度高,所以就很好地对建筑物进行了稳固。
四、土建施工中基坑支护技术与支撑系统应用策略
1、根据土建施工工程特征,选择合理的基坑支护形式
每种基坑支护形式的功能性都有所区别,那么要发挥基坑支护技术与支撑系统在土建施工中的应用效果,就要根据土建施工工程特征及施工具体情况,选择适合基坑支护施工的支护形式。在选择过程中还要充分考虑土建工程周边环境,保证基坑地质及水位条件与周边环境相适应。
2、做好施工设计,制定合理施工流程
施工设计是后期土建施工的重要依据,因此做好施工设计,制定合理的施工流程十分重要。在施工设计之前,应派遣专业人员前往土建工程所在地进行实地勘察,依据勘察第一手资料制定切合实际的施工设计,并根据各个施工环节特点制定合理的施工流程,使土建施工更具有规范性。另外,在基坑支护技术与支撑系统及形式应用之前,施工人员要掌握基坑支护形式及技术的使用方法,在此基础上进行各项施工操作。
3、基坑支护技术与支撑系统的合理应用
在基坑支护施工中需要构建基坑支护结构,它是土建施工中的一种临时结构,是确保基坑开挖与工程顺利施工的关键因素。在实际基坑支护施工中应根据不同功能将其分为挡土系统、挡水系统及支撑系统,同时还要控制基坑开挖深度,使基坑支护施工满足土建施工设计相关规范及要求。
4、施工时保护环境,做好安全管理工作
要充分展现基坑支护技术与支撑系统在土建施工中的作用力,仅依靠基坑支护技术与支撑系统是不够,还需要其他方面的辅助,例如在基坑支护施工中,既要保证土建施工质量,同时还要尽可能的保护环境。在基坑支护作业操作时会产生一定的化学污染,噪音污染及振动现象,因此对施工现场及周边环境采取保护措施尤为必要。以此同时施工企业还要对施工现场安全管理工作引起足够的重视,保证土建施工各个环节的良好进行及基坑支护技术与支撑系统的正确应用。
结语
基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构,基坑开挖是一项风险系数很高的工程,在施工过程极易发生或大或小的事故,为了减少基坑支护施工事故,需要科学设计、精心施工、强化监理,保护坑边建筑与环境,不断提高基坑支护技术与支撑系统和管理水平。
参考文献:
[1]张海森.基坑工程支护方案优化及应用[D].哈尔滨工程大学,2012(13):51-52.
[2]吴洋.基坑支护的优化设计与应用研究[D].南京大学,2013(5):13-15.
[3]陈建国,胡文发.基坑支护技术与支撑系统的现状及其应用前景[J].城市道桥与防洪,2011(01):21-22.
[4]陈建国,胡文发.基坑支护技术与支撑系统的现状及其应用前景[J].城市道桥与防洪,2011(01):21-22.
论文作者:夏鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
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