摘要:21世纪以来,人们在建筑工程方面,更倾向于使用具有高强预应力的混凝土管桩,因而预应力混凝土管桩已经成为了人们的普遍选择,它的未来发展前途可见一斑。相较于其他管桩来说,因为预应力管桩拥有更多的好处,如桩身的品质更加优良、预应力的机能更好、实际操作起来效率更高等。因此预应力管桩的使用领域也必将日益扩大,把预应力管桩运用到深基坑支护结构上,将是对深基坑支护结构的一次极大的突破。本篇论文将以某工程为例子,主要介绍紧邻管桩在深基坑支护工程的设计与施工分析,吸取工程实际操作时的经验,讨论深基坑支护使用管桩时设计和施工分析的各种问题以及解决措施,实现紧邻管桩深基坑支护的进一步发展。
关键词:管桩;深基坑支护;设计与施工
一、某工程及其地质情况分析
(一)工程概况分析
本篇论文采用的作为讲解实例的工程是某地的一个三级修库基坑工程,我们将通过这个实例来分析紧邻管桩深基坑支护工程的设计与施工。接下来首先将介绍一下这个工程的具体情况。
这个工程建造的目的是为了安设专业的装备。其基坑的组成部分包括18个与之完全不相关连的基坑,它的相邻的修库管桩的每一个基坑的形状都是长方形的,每个基坑的形状大致上没有什么区别。
基坑的侧壁结构与管桩的基础承台结构,二者的距离甚至不超出一点五米,所以可以进行施工的面积极为狭窄。然而管桩的施工条件对于变形控制非常严苛,基坑的另一部分是完成了的架车机基本构造,因此对于变形的控制就更加严苛了,基坑深度被制造为七米。
(二)该工程所处地区的地质条件
该基坑工程的地形具有非常有利的先天独厚的条件,它正好处于平原地区,平原地区拥有非常敞阔的地域,地形很平坦,基本都是平地,只有很小的地方有小幅度起伏的状况。
根据相关的地质资料,该基坑的土层大致分为三类:素填土地,粉质粘土地以及淤泥地。最表面的一层素填土地层,素填土,是比较新的刚刚回填的土层,土质较松,密度和强度都较差;中间层是粉质黏土地层,分布较为均匀,密度、厚度、强度都较好;最深的一层是淤泥地层相较于前两层又更近了一个层次。而我们所计划施工的基坑的最底层就深入到了淤泥层。按照相关的水文资料以及地质资料,我们进行了一定的分析,分析后我们不难发现,该工程所处的地质环境,在淤泥层中其实潜藏着一定的浅层地下水,它的类型是孔隙性潜水,其补充的主要方式是地表水和降水。因此,这里的浅层地下水的水量以及水位受其补充方式的影响,就会发生季节周期性的改变。它的水位距离地面的深度大致有一米,这个水位其实相对来说是比较深的,因此它对这个基坑的施工并没有过多的阻碍。
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三、基坑支护的设计分析
(一)基坑支护的施工特征与基坑支护施工过程中出现的问题
在仔细分析了基坑支护的现场的施工条件以后,如施工的实地环境、施工的水文地质条件以及基坑基础概况(包括深度、宽度和形状等),我们进行了较为全面的剖析,总共概括了这样4个特点及问题:
1.这个基坑的地理位置,正处于一个已经修建完成了的机车修库里面,它的顶端和地面距离之间的高度没有超于十二米,由此我们可以判断出,这样的施工空间是极其狭小的,而且所有的基坑的大小几乎都是不一样的。
2.仔细调查,我们不难发现,该基坑的坑底正处于淤泥地土层,淤泥地土层的地质条件非常复杂,里面潜藏着大量的浅层地下水,由此很容易引起不可预料的地层的变化。
3.基坑工程的另一侧比较接近架车机,因此它对于变形要求就非常严苛了,而且修库管桩与基坑的距离也相当的近,这样一来,就需要更高的需求了。
4.在施工进展过程中,由于现场环境周围有大量的建筑,因此大型设施很难进入到施工现场中,不利于其施工进展,很容易降低施工的速度。
(二)基坑支护的解决措施
通过上述基坑支护的施工特征与基坑支护施工过程中出现的问题的剖析,我们可以看出,在基坑支护的施工过程中还是存在很多问题与困难的,因此接下来本篇论文将在上述特征与问题的基础上,来提出部分解决措施,以供相关人员进行参考。
1.采用钻孔灌注桩,并结合内部支撑的基坑支护措施,这样一来,不仅建设周期更短了,相较于其他方式,还更能够节省成本,简化施工步骤。
2.上文谈到由于施工环境的狭窄,以及周围建筑环境的影响,从而造成大型设施难以进入的问题,因此我们可以使用中小型灌注桩进行施工,加快施工进程。
3.针对变形的控制问题,还可以通过以下几个方式进行控制。
首先可以使用钢管来作为内部支撑,从而能够增强预应力,减小由于变形而造成的危害。
其次,除了进行支撑的设置之外,还可以考虑巩固基坑的底部,进而达到内部支撑的效果。
除此之外,还可以在各个支护桩和支护桩之间设立一个旋转喷桩,这样一来,不仅能够实现浅层地下水的止水,还能够以此来挡土。
四、基坑施工的设计分析
1.施工的安全性设计
为了提高施工的安全性,要求巩固旋转喷桩的底部,与此同时,还要在其周边与管桩安装应力释放孔,以此来降低施工对于周围土地的破坏。
2.施工的操作空间设计
上述分析可知,基坑施工的操作空间极其狭窄,对于施工进度造成了极大的阻滞,而为了能够增大操作空间,可以从围护桩止水方面入手,采取双方同时作业的方法,加快施工进度。
3.大型施工设施如何进入的设计
在基坑施工进程中,经常出现因为工程可施工面积过于狭窄,大型施工设施难以驶入的现象,由此就会阻碍工程进展,这时,我们就可以采取挖隧道时所实行的台阶法,一点一点来挖掘基坑。这样一来,就可以更加高效迅速地使用大型设施,还能够如期完成工程进度。
4.通过增强预应力来获得支撑的设计
在基坑的施工进程中,一般通过增设预应力来获得良好的支撑效果,但也经常因为预应力过小,从而致使深层的定位出现偏差,对于桩体的变形控制也会出现偏差。因此要按照施工的实地动向随时进行预应力的监查,使得预应力符合实地施工情况,降低对于桩体变形控制的偏差。
5.基坑施工措施的成效
上述方案在实地操作中取得了如下的成效:
针对施工操作空间的狭窄问题,实行的台阶法高效地运用了小型挖掘机来挖土运土的方法,极大地推动了基坑施工的进度。
而针对基坑深层的定位出现位置偏移的问题,使用的增强预应力的方法,使得位置偏移情况的大大降低,而且还能够有效控制桩体的变形情况,这对于工程品质的提高功不可没。
从上述论述可以清楚地看到,这些措施都取得了应该具有的效果,并且完美地解决了施工过程中存在的各种问题,对于施工建设具有重大的推动作用。
五、结束语
总之,通过本篇论文的分析我们可以总结出一个结论,当我们在探讨紧邻管桩基础深基坑支护设计与施工分析时,最首要的就是要事先进行施工现场的水文和地质环境的考察,必须具体问题具体分析,只有针对施工现场的实际环境,才能设计出适合施工的建设方法。除此之外,还应当挑选谨慎细心的专业工作人员进行工程的检测与监督,并且还需要具有良好的职业和专业素养的工作人员及时针对施工过程中出现的困难,进行专业的处理和解决,从而推动施工的进程。
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论文作者:徐杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/25
标签:基坑论文; 预应力论文; 管桩论文; 工程论文; 紧邻论文; 深基坑论文; 淤泥论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;