山东省建设建工(集团)有限责任公司 山东省济南市 250014
摘要:随着我国综合国力和经济实力的不断增长,大量的地下工程蓬勃发展,基坑埋深也逐渐增加,从而产生了大量的深基坑工程,大量超高层建筑应运而生使得深基坑工程朝着更大深度,更大规模的方向发展。本文主要介绍了深基坑支护技术的应用现状,常见类型,并对深基坑支护技术应用做了研究。
关键词:深基坑技术;特点;应用
1.1基坑支护技术概述以及应用
随着建筑业的不断发展,深基坑支护施工技术得到了越来越广泛的使用,加之该技术在应用中不断的改进和被完善,在实践中此技术已逐步形成了一个较为完整的深基坑支护技术体系。拍桩支护、土钉支护、搅拌桩支护等深基坑支护技术已经被广泛的应用在现在的建筑工程建设中。土钉墙技术和搅拌桩技术主要应用在范围在5米到10米的深基坑工程中。如果工程施工地的地址条件不错,土钉墙技术也可以应用到15米左右的深基坑工程中,这两种技术各有所长,搅拌桩支护技术既可以做到挡土,又能够地挡水,但是在地下水位过低的环境下一般都选用土钉墙支护技术,土钉墙技术既能够单独使用,也能够联合其他各种支护技术进行使用,由此也就让此种支护工艺成为现如今最为常用的深基坑工程支护技术。
总体而言,环保、节能和低碳的深基坑支护技术是发达国家和地区的首选,因此更多地选用型钢支撑,SMW工法及桩锚支护结构,不仅可实现钢材的重复使用,而且可较少地使用水泥和混凝土。
2建筑工程深基坑支护施工技术中存在的问题
2.1实验研究工作没有做好
若要设计出实用且安全的深基坑,应当在设计之前去做实验研究,用实验方法对现实的场景进行模拟,争取在实际运用中是可靠的。总结以往的实际工作经验,由于实验研究工作不到位导致许多深基坑设计的失败的案例比比皆是。要想使得深基坑的设计具有说服力,必须要有足够的实验数据和测试数据来支撑这个设计。
2.2对不合适的参数结构支撑土壤的物理和机械设计
土压力值在深基坑支护结构所承受的直接影响安全度,但由于地质情况复杂多变,准确地计算土压力是目前很难,还是用库伦公式或朗肯公式。对土壤的物理参数是一个非常复杂的问题,尤其是在深基坑的开挖,水含量,三个参数的内摩擦角和凝聚力是一个变量的值,它是难以准确计算的支撑结构的实际应力。
3.1内支撑和锚杆支护技术
作为基坑围护结构墙体的支承,内支撑和锚杆的作用是保护基坑的稳定和控制周围的地形,防止周围底层变形。钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑是目前支护结构的内支撑最常用的两种形式,在使用钢结构支撑时,为了减少挡墙的变形,一般情况下采用液压千斤顶施加预应力,用模板或者土模逐层挖土现浇,适用于较深基坑和周围环境要求高的地区?。
3.2钢板桩支护技术
钢板桩的特点是比较经济,施工工艺简单。钢板桩多应用在软土地区,但是由于钢板桩本身柔性大的特点,如锚拉系统或支撑设置不当,则会引起很大的变形。鉴于钢板桩的这些特点,在软土底层并且深基坑支护深度超过7米时是不建议采用钢板桩支护。如若使用需要设置多层支撑或锚拉杆,但施工结束之后钢板桩拔除时会对周围地基和地表变形有影响。
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3.3土钉墙支护技术
土钉墙围护结构是一种边挖基坑,边在土坡面上铺设钢筋网,然后在其上喷射混凝土形成混凝土面板,从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。该支护方法不适用淤泥质及地下水位以下且未经降水处理的土层,只适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土,粉土层。
3.4柱列式灌注桩排桩支护技
柱列式间隔布置主要有两种:分别是桩与桩之间有一定的间距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构刚度较好,为施工方便各桩之间,在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁使其连结。
3.5深层搅拌水泥土桩支护技术?深层搅拌水泥土桩是将特制的深层搅拌机进入深土层然后将水泥浆固化剂和地基进行强制搅拌形成水泥土桩,待其硬化后即可形成具有一定强度的即可挡土又可形成隔水帷幕的壁状挡墙。对于不是很深的基坑,都可用支护结构,并且比较经济。
4建筑施工中深基坑支护技术的应用研究
4.1基坑支护工程勘查
对工程所在地进行地质勘查、周围环境勘查是对深基坑支护结构进行正确的设计以及制定合理的支护施工方案的前提条件。 深基坑工程的地质勘查一般是为了得到以下信息:①工程所在地的土体类别、土体性质;②基坑、回填土、暗河以及地下各种障碍物的分布情况;③浅层滞水、潜水基坑和底部承压水的埋藏情况以及各土层水之间的相互转化,深基坑所在地土层的渗流特性产生和流沙的可能性;④深基坑支护结构的设计和施工必需的各种物理力学指标。? 在进行深基坑的开挖时,相关人员要对周围临近的建筑物、道桥、地下管道等设施所产生的影响控制在一定的范围内,避免影响周围建筑的正常使用,造成严重的后果,因此在深基坑施工中必需采取一定的措施控制这种不良影响。
4.2施工准备阶段的控制要点
施工准备阶段的工作有设计管理、分包单位的选择、施工专项方案审定。在工程建设过程中设计过程是至关重要的,深基坑的支护也不例外,设计方案是否合理与深基坑支护的成败有着直接联系,在我国,深基坑支护工程还处于发展阶段,虽然深基坑支护设计日渐成熟,但是由于地质条件不明以及设计参数过多等原因使得深基坑支护设计工作的难度仍然很大,深基坑支护的设计方案的成功应该体现在经济上合理、质量上可靠、技术上可行等方面,目前国内在深基坑支护工程上的设计上的所存在问题主要是由于不经调查盲目设计、参数取值错误、地下水处理不当等原因引起的,要改变这种状况首先要从设计人员入手,不但要加强设计人员对力学知识以及地基和基础等多学科的知识的学习,还要丰富其支护设计经验,在设计前应对当地地质条件和水文条件进行充分的调查;其次,施工人员在对方案进行认真审核的基础上应加强与设计人员的沟通,在充分了解设计意图的基础上有效地组织施工。
4.3 施工阶段的控制要点
施工阶段在项目实施过程中至关重要,施工人员应在施工前根据工程建设所在地地质、水文等条件,结合当地深基坑支护工程的施工经验确定出工程的关键项目,并制定突发事件的应急预案。? 深基坑支护工程是一项十分复杂的系统工程,有很多重要环节,包括挖土、挡土、围护、防水等,因此在施工过程中必需要求施工单位在严格按照预先制定的施工专项方案组织施工的基础上加强过程控制,从而保证各个环节都不会出现失误,否则都可能导致施工过程中的事故发生。 支护结构发生变形、沉降及水平位移或倾斜等实际上就是深基坑施工质量问题的重要体现,施工过程中可通过深基坑支护结构信息化管理有效地控制以上问题,保证深基坑支护结构的施工质量。深基坑支护结构信息化管理是指安排固定的专业人员在施工现场对深基坑及其附近的建筑物实行严密的监测并对施工过程中可能出现的险情进行及时预报,采取相应的措施。
结束语
为了缓解城市空间压力,人们开始向地下空间寻求发展,对深基坑施工提出了越来越高的要求。深基坑支护是一个过程性很强的工程,从设计、施工到监测环环相扣,缺一不可,每个过程都应得到施工人员足够的重视,通过各种勘查和比较从种类繁多的支护方式中选择最优的深基坑支护体系。?而先进的深基坑支护技术在传统技术的基础上提高了建筑产业的工程质量,是建筑产业节能减排,走绿色经济发展之路的需求,随着科学技术的发展,越来越多的工程人员意识到,只有应用先进的基坑支护技术和成果才能解决越来越复杂的深基坑支护难题。
参考文献:
[1]张敏,高洪亮.市政工程深基坑施工技术探讨.科技创新与应用.2017(3)
论文作者:王芳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/9
标签:深基坑论文; 技术论文; 基坑论文; 结构论文; 工程论文; 钢板论文; 土层论文; 《防护工程》2018年第5期论文;