摘要:随着城市建设发展越来越快,建筑施工技术日新月异,基坑施工技术在中国的大规模地下空间开发中发挥的作用越来越突出。现阶段基坑工程建设项目越来越多,技术愈发复杂,基坑工程越发需要并依靠安全信息监测技术,在设计理论方面,基坑支护技术和工艺工法,积累了丰富的经验,但是随着基坑工程规模越来越大,将带来许多环境安全和基坑安全问题。本文主要探讨分析了地铁深基坑施工过程中变形控制技术。
关键词:地铁深基坑;施工过程;变形控制技术
引言
一般情况下,地铁工程位于城市的中心位置,深基坑位于不同的建筑物、道路和管线的环境中,深基坑施工具有施工环境复杂的特点,要求施工控制变形的技术持续改进。同时,施工风险很大,如果基坑开挖在基坑施工中出现变形问题,很容易造成安全事故,进而造成不必要的人员伤亡。因此,有必要在保证施工环境安全的前提下,通过有针对性的措施来控制深基坑变形。
1基坑工程的特点
1.1安全储备小、风险大
正常情况下,基坑工程作为一个临时的解决方案,与永久结构相比,围护结构设计在耐久性、渗流、变形和安全储备等方面的要求要低一点,同时,深基坑为了节约建设成本,提出了设计中的一些不合理的要求,减少安全库存,所以实际上基坑工程在一定程度上加大了安全风险,因此,有必要采取有效的应对方法。
1.2制约因素
基坑工程与自然条件密切相关,在设计和施工实践中,要充分考虑水文地质条件、工程地质条件和气候因素的影响。此外,除了地质条件的限制外,基坑支护结构也容易受到地下管线、地下建筑物及相邻建筑物的影响。
1.3对综合性知识、经验要求高
在综合性知识多方面要求的基坑工程设计和施工中,同时涉及岩土工程和结构工程、气象工程等多方面的知识,基坑工程需要施工技术人员有必要的设计知识,设计师需要有建设的一些认识,要求设计和施工人员均需要有非常丰富的现场经验,否则将影响基坑工程的施工安全及结构安全。
2深基坑施工中变形的成因
2.1坑底土体隆起的原因
基坑底部的土体发生拱起景象,主要原因包含:基坑开挖使得坑底土体遭到竖向荷载卸载影响,进而发生回弹的状况;开挖基坑坑底土体,遭到负孔隙水的压力,使得坑底土体吸水的过程,呈现胀大和软化的问题;地上超载(基坑边堆载或重载车辆通过等)自重的作用下,围护结构外侧土体发生向坑内移动的景象;承压含水层顶板的上部分土层重量,不能有效的反抗承压含水层顶板的承压水头压力,致使基坑开挖面下部分的土层发生受损的状况。
2.2坑外地表沉降的原因
坑外地表沉降的主要原因是:基坑开挖,一定会造成围护结构侧向位移,从而导致坑外地表沉降,因此需要围护结构有一定的刚度,避免沉降过大甚至形成坍塌事故;基坑内外水系联系未能有效隔断,坑内降水时,造成坑外水位下降,从而导致坑外地表沉降;基坑外侧附近超负荷堆载或重型车辆行使,使得围护结构力学指标不能保证支撑,形成向坑内位移,造成坑外沉降;支撑体系(内支撑体系或外拉锚体系)安装不及时或不能有效实施,支撑预加轴力不符合要求等等,导致基坑支护长时间暴露于无支撑或未达到有效支撑状态,从而导致围护结构向基坑内位移,造成坑外地表沉降。
2.3围护结构变形的原因
围护结构变形分为水平变形和竖向变形,其中水平方向的变形对基坑安全影响最大,主要是由于开挖深度、侧向土的侧向压力、对围护结构的一定作用,进而表现出围护结构在水平位移。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,在侧土中的压力分布是不平衡的,随着基坑的开挖,坑外上部土的压力持续增大,上部围护结构的变形增大,靠近底部的压力较小,结构变形小,围护结构将会出现上部向坑内倾斜甚至造成坍塌事故。围护结构的变形甚至倒塌,将严重影响施工质量和安全,因此,有必要观察围护结构的变化细节,并对主要变形进行的详细分析,同时,做好围护结构的加固作业,以确保基坑安全。
3地铁深基坑施工中变形控制技术的研究
3.1变形的控制和设计
深基坑支护变形的首要结构包含:可满足相应刚度要求的围护结构、支撑结构平衡的支撑体系;可满足深基坑内、外部变形控制的监测系统。地铁深基坑变形控制的特色为:满足强度控制的要求;变形过程,可以对变形实施监测,并对监测数据进行剖析。而变形控制也可充沛的显现在设计内容中,并贯穿于施工前~施工后,以此完成基坑内、外部环境的控制作用。
变形控制意图:在基坑内、外部环境下,对基坑变形的全过程进行控制,并对基坑变形量、变形速率实施严格控制,以此满足基坑安全施工的要求和需求。
言而总之,基坑变形的控制作业,应贯穿于基坑施工的全过程中,需对施工过程实施监督查看,联系施工环境的区别,清晰变形的控制规范,其均将影响变形的控制作业。同时,还应联系详细的施工方案,对变形问题实施动、静态剖析和猜测,进而从根本上控制变形问题。
基坑变形控制的设计内容,应将对基坑变形实施动态剖析,于不一样区域下坚持不一样的变形状况。同时,对不一样施工的区域进行不一样的设计方案和设计办法,控制的办法首要由正剖析、反剖析设计法构成。与此同时,受到地段、精度所影响,使得变形剖析的过程,会使用经验剖析和公式预算等办法,对基坑变形实施经验控制和设计。上述办法,多适用于一项俩项变形的控制作业中。
3.2变形控制的标准
控制基坑变形主要方法有:增加围护结构和支撑的刚度;增加围护结构的入土深度;加固基坑内被动区土体;减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间等。主要控制指标以相关控制措施为依据,主控项应包括位移、沉降、轴力、速率等。现阶段,深基坑施工变形控制仍缺乏统一标准,因此,在施工过程实践中,应联系深基坑施工区域的详细要求,结合以往的施工经验,总结出相关的技术规范。变形控制措施,应体现当地施工条件的认识,同时,将上述考虑因素添加到工程设计中,工程结构可能存在变形应力变化,实施精确计算,严格控制,然后,通过详细的计算结果来控制深基坑施工变形。
基坑开挖过程中,应观察围护结构是否存在渗水,如果存在渗漏水问题,应及时进行处理,例如止水注浆等,渗漏水得到有效控制后,方可继续进行土方开挖。在基坑开挖过程中,随着基坑的开挖,变形会越来越严重,在必要时可加强对土体开挖和卸载的加固处理;随着基坑暴露时间加长,这也导致基坑变形加重,这是由时间效应引起的。因此,施工过程中应加强对附近支护的合理布置,然后选择最适合的开挖方法,开挖顺序组织,减少深基坑变形。
3.3加强施工的监测工作
为了深入了解深基坑施工中的变形问题,必须对深基坑施工进行严格监测。实践表明,深基坑施工过程中,对地表沉降、围护结构测斜、位移、支撑轴力、地下水位、结构筑物、管线等进行实时跟踪监测,及时分析相关数据,能有效控制变形问题。
4结论
社会经济快速发展下,地铁建设的规模也在不断扩大,而地铁施工中受地形所影响,使其需要加强深基坑开挖施工,但是,深基坑施工中,容易造成产生变形的情况,为此,需减少深基坑施工的变形问题,合理的使用变形控制技术,以便从根本上提高施工的安全和质量,降低深基坑施工风险。
参考文献:
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[2]王永成.变形控制桩基础设计理论浅析[J].山西建筑,2015,08.
[3]徐万舟,深基坑的变形分析及控制技术[J].中国科技博览,2015,8.
论文作者:谢厚念
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/11
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