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摘要:随着我国经济的迅速发展,城市化进程不断加快,城市土地供应日趋紧张的环境下,伴随而来的是配套设施齐全、人口密集城区的高层建筑不断增加,为满足人防及停车要求,因此出现了大量的深基坑工程,本文对深基坑内支撑支护在建筑工程中的应用进行分析,研究分析了深基坑内支撑支护结构应注意的主要问题。旨在为今后深基坑内支撑支护的施工提供参考。
关键词:深基坑;内支撑支护;施工应用
随着我国城区建设不断发展,建筑物覆盖范围越来越广,但施工现场场地限制条件越来苛刻,在建筑工程施工过程中的需要进行锚杆支护的,但是由于受到场地限制,导致无法实现锚杆支护,因此,通过应用深基坑内支撑支护技术,可以有效解决这一问题,深基坑内支撑支护技术通过对基坑侧壁及周围施工环境采取的支挡、加固以及保护措施,从而确保地下结构的施工安全。加强深基坑内支撑支护技术的有效实施,应当立足于建筑工程的实际情况,在此基础上进行可行性分析,对施工流程和施工工艺进行合理的掌握,从而有效的保证建筑工程的施工质量满足现代社会对高层建筑工程的实际要求,进而从整体上促进深基坑内支撑支护技术的有效应用。
1、工程简介
本文以某市建筑工程为例,对深基坑内支撑支护施工技术进行探索,以促进该技术在现代化建设中的实际应用。就该工程的实际情况来看,该工程位于城市中部位置,人口较为密集,一面临街,其余三面与其它原有建筑物相邻,总建筑面积约6949平方米,其中地上建筑面积4193平方米,地下建筑面积2756平方米,高度31.75米。由地下2层,地上6层组成,该工程的地下室大部分时间用作车库使用。该工程为深基坑施工工程,考虑到安全、经济的因素,结合现场场地条件,本基坑工程采用支护桩+内支撑的支护结构。具体支护结构形式为:
(1)在地下室基础以外1.50m处设置一排圆形支护桩,支护桩采用钻孔灌注桩,桩顶标高75.00m,桩径为1.00m,桩间距为2.00m,嵌固深度为12.00m,桩顶设置1.20m³0.80m冠梁。
(2)由于地下室形状基本呈正方形,尺寸为37m×39m,因此内支撑可采用角撑的方案,这样施工工作面大,有利于施工。在基坑四个角各设置两道内支撑,内撑之间采用联系梁连结。
2、采用内支撑支护体系
内撑式支护是由内支撑系统与挡土结构两个部分组成,基坑开挖所产生的土压力和水压力主要是由挡土结构来承担,同时也是由挡土结构来将这两部分侧向压力传递给内支撑,有地下水时也可防止地下水渗漏,是稳定基坑的一种临时支挡方式。一般情况下,支撑结构的布置形式有水平支撑体系和竖向斜支撑体系两种。
2.1支撑结构的布置形式
(1)从施工现场的地质情况分析,无论是哪种地质情况的基坑施工,内支撑支护结构都可以适用,但最适合应用内支撑支护结构的地质情况是软弱地层的基坑施工,在软弱地层中应用内支撑支护结构可以将这种支护结构的优点最大限度地发挥出来。特别是在大城市中临近施工环境有着较为密集的建筑物,内支撑支护结构可以严格控制基坑变形量。这种基坑支护的支撑构件的承载能力只与构件的材料强度、截面尺寸及形式有关,不受周围土质的制约。
(2)从基坑挖掘的深度来说,这种基坑支护的方法不受基坑挖掘深度的影响。但究竟挖掘多深、出现多大的土压力适宜采用该支护结构,则应通过技术和经济比较决定。
(3)从整个基坑的平面尺寸来说,对于平面尺寸较小的基坑施工比较适合采用内支撑支护结构。而平面尺寸较大的基坑施工需要较大的内支撑断面和长度,这就不能保证施工的经济性。
内支撑基坑支护的主要缺点:需要较大的空间,这会阻碍土方开挖施工与主体结构的施工,妨碍施工的速度,伴随着施工进度的展开,当下层的支撑结构拆除的时候,往往会导致基坑临近地层的移动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,内支撑的内力会受到周围环境温度的变化而变化,例如一个宽25m的基坑,如果周围温度从30℃降低到20℃,该基坑的支撑就会明显缩短,从而导致基坑的变形量增大;但是当温度重新上升到30℃的时候,这个变形量却不会得到彻底的恢复,反而会加大基坑内的支撑内力,因此在实际施工中,尤其是在夏季高温的环境下,需要对内支撑采用涂漆或者冷却等措施,减小内支撑所吸取的热量。
根据工程的实际情况,我们选择了内支撑支护结构的方案,为了降低支撑结构对土方开挖和地下室施工的影响,在施工图设计时采用了相应的措施,取得了很好的施工效果。
3、深基坑内支撑支护的应用
由挡土结构及内支撑系统两个部分组成的施工技术被称为内支撑支护,在深基坑挖掘时,会产生一定的水压力和土压力,这部分压力是由挡土结构承担的,之后挡土结构将水压力和土压力向两侧内支撑支护传递,如果深基坑中有地下水,也可以有效避免地下渗漏的问题,内支撑支护是稳定深基坑的一种临时方式。另外,深基坑内支撑支护机构的布置形式大致分为垂直斜支撑体系和纵向支撑体系。
内支撑支护在建筑工程施现场应用针对地质而言,内支撑支护结构最适合基坑施工地质就是软弱地层,内支撑支护结构在软弱地层中应用,可以有效将内支撑支护结构优点最大程度的发挥出来,尤其是在建筑物密集或者大城市中,内支撑支护结构可以有效降低深基坑发生形变的几率。深基坑内支撑支护结构不受周围土质影响,其是受构件截面形式、构件截面尺寸、构件材料强度、构件的承载能力决定的。
内支撑支护在建筑工程中应用,针对深基坑平面尺寸而言。
内支撑支护在建筑工程中,平面尺寸较小的深基坑最为适合内支撑支护结构,如果在平面尺寸较大的基坑施工中使用内支撑支护技术,就不能对施工的经济性进行保障。
4、内支撑支护应用的缺点及经验
首先,内支撑支护的应用需要较大的空间,容易延长建筑工程施工工期,阻碍主体结构和土方开发的施工进度,同时对下层内支撑支护结构拆除过程中,极易出现移动深基坑周围地层的情况,对周边环境造成破坏。
其次,内支撑支护结构中的内力会被周围环境的温度所影响,如果周围环境温度出现下降,就会导致内支撑支护结构出现缩短的情况,从而增加深基坑的变形量;如果周围环境温度出现上升,就会增加深基坑中内支撑支护结构的内力。基于此,在建筑工程在夏季进行实际施工时,应该对内支撑支护结构利用冷却、涂漆等方式,有效控制内支撑支护结构吸收的热量。
最后,深基坑工程中内支撑支护结构在施工中应用的经验主要有以下几点:第一,现阶段对随基坑开挖及钢支撑各杆件、土压力、局部超载等力的转换计算方法仍然缺乏规范及完善的体系,因此,应该对力的转换计算方法进行深入的研究。第二,应该强化深基坑内支撑支护技术使用过程的检测力度,对发现的问题及时反馈并处理。第三,对深基坑内支撑支护结构的施工和设计工作,应该根据实际施工现场基坑周围环境、施工温度、地质、地形情况等方面对内支撑支护结构设计和施工方案进行综合考量,从而在实际建筑施工过程中选择最安全、最经济的内支撑支护结构。
5 结束语
深基坑内支撑支护的方法造价与一般的基坑支护相比造价较高,但是对深基坑支护安全保障较为可靠,此工程由地下室施工到完成,基坑边的位移和沉降都较为稳定,达到设计和规范的要求,顺利地完成了地下室的施工,是一种值得推广的深基坑支护施工方法。在施工前要有充分的思想准备,以应对施工中遇到的问题,充分考虑施工过程中的每一个细节。特别注意基坑的位移和沉降的数据,必要时应与设计人共同研究解决。
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论文作者:杨鸿成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/12
标签:基坑论文; 结构论文; 深基坑论文; 建筑工程论文; 地层论文; 工程论文; 地下室论文; 《防护工程》2018年第20期论文;