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【摘 要】深基坑支护施工是一个建筑工程进行施工作业的开端,其施工技术的好坏将会直接影响到深基坑的质量,由于深基坑是整个建筑工程的支撑基础,因此,也会影响到整个工程的质量,处理不好的话,甚至可能造成豆腐渣工程。在我国建设行业从业者的努力钻研和长期实践中,深基坑支护技术取得了很多的建设成果,技术也逐渐趋于成熟。
【关键词】岩土工程;深基坑支护;施工技术
前言
当前,我国建筑行业的变化很快,既体现在快速增加的工程建设量上,也体现在技术和工艺的不断改进和创新,建筑行业在不断突破技术上的难点,取得了一系列优秀的建设成果。而我国由于城市发展快,城镇化建设的推进,人口迅速向城市聚集,导致土地资源非常紧张,为了提高土地资源的利用率,建筑从业者只能向天空要空间,在这种背景下,建筑的层数不断增高,摩天大楼不断在我国各个城市拔地而起,这也体现了建筑科技的进步。建设高层大楼的一个关键技术就是深基坑支护技术,深基坑支护是整个建筑工程的基础,对维护工程的整体质量起着基础性的保障作用。
1基坑支护工程的特点分析
基坑支护是土建工程中较为重要的组成部分之一,它是一个多学科交叉的领域,具有较强的系统性。大体上可将基坑支护的特点归纳为以下几个方面。
1.1区域性
我国幅员辽阔,南北方的地质条件差异较大,基坑支护的设计选型主要是以土体条件作为首要考虑因素,不同的地区需要采用不同的支护形式,因此基坑支护具有一定的区域性特点。
1.2复杂性
在对基坑工程进行设计计算的过程中,常用的土压力计算理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论,由于两个计算理论均是在理想的假设条件下,根据勘察报告得出的数据进行计算的,但是施工现场土质随着季节及周围环境的变化而变化,其相应的各种性能参数也不尽相同,再者作为计算依据的地质勘察报告中的相关数据也存在一定的局限性,与实际土质有一定的差距。这就造成了与工程现场土体的物理力学性能之间的差别较大,从而会导致设计结果过于保守或过低考虑其安全性与稳定性等情况,致使基坑支护具有了复杂性的特点。
1.3影响因素多
根据相关调查统计数据结果显示,国内平均每年的基坑失稳约为10%~15%,在一些软土地区甚至达到了25%。由该数据统计中不难看出,基坑事故在我国的发生频率较高,导致这一问题的根本原因如下:地质勘察结果准确性不足、基坑支护设计考虑的不够周全、施工质量不合格、管理不到位等等。
2建筑深基坑常用的支护技术
随着我国城市化进程的不断加快,各类建筑工程日益增多,其中不乏一些高层和超高层建筑,为了确保此类建筑结构的稳定性,基坑的开挖深度不断加大,深基坑工程随之出现,与之相应的支护方法也层出不穷,根据支护原理及其作用可将深基坑支护划分为以下几种类型。
2.1放坡开挖
这种基坑支护形式的特点是施工工艺简单、工期短、造价低。但其对施工场地和土质的要求比较严格,除了要求场地开阔之外,还要保证土质条件良好,开挖的总体深度一般不超过5m,且在开挖的过程中还需要注意对坡面的保护,同时,要设置一定数量的井点进行降水。
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2.2土钉墙支护
这是目前工程中较为常用的一种支护形式,具体是指通过钻孔将钢筋放入并沿着孔道进行注浆,再将混凝土喷射到已经固定好钢筋的土体表面,当混凝土达到一定的强度之后,土体与钢筋在混凝土的粘结作用下会形成一个整体,这样便构成了支护体系。这种支护方法的特点是施工设备简单、成本低、适用性较广,在人工降水后的填土、粘性土、粉土上均可应用。采用该支护形式的基坑开挖深度一般在5m~10m左右,其唯一的不足之处是不适用于变形要求较为严格的基坑。
2.3地下连续墙
目前,工程中常用的地下连续墙支护主要有两种类型:一种是现浇钢混连续墙,另一种是预制钢混连续墙。通过对大量的深基坑支护工程进行调查后发现,现浇钢混连续墙的应用要多于预制钢混连续墙,其在施工过程中,为确保槽壁的整体稳定,通常会采用特制的泥浆进行护壁,随后进行沟槽开挖、放入钢筋笼、现场浇筑混凝土形成支护体系。国内很多高层建筑采用的都是这种支护形式,如上海金茂大厦(基坑深19.65m、88层)等。地下连续墙之所以在深基坑支护工程中获得了广泛应用与其自身的性能有着密切的关系,它集挡土、承重、截水、防渗等功能于一体,真正达到了一墙多用的效果。在施工过程中,既不需要支模、也不需要放坡,墙体本身的刚度较大、稳定性好,且对周围的环境和土体影响较小。唯一的不足之处是施工设备庞大、造价高,不适用于小型的建筑工程.
2.4排桩支护
这种支护形式实质上就是以灌注桩作为主要挡土结构的一种支护方法,灌注桩的施工较为简单方便,既可以采用机械钻孔,也可以采用人工挖孔,施工中无需大型的机械设备,也不会产生过大的噪声和振动,对土体的危害较轻。通常情况下,基坑深度在8m~14m左右时,可考虑采用该支护形式。
2.5锚杆支护
这种支护形式与土钉墙支护极为相似,具体是指将锚杆锚入到稳定的土体当中,锚杆的外端与支护结构进行可靠连接,并施加预应力。这种支护形式一般都是与其他支护结构联合使用,不适用于有机质土,或是液限超出50%的粘土。
3深基坑施工技术改进建议
3.1做好深基坑降水的处理
由于深基坑技术是在地下施工的,因此,其施工会受到地下水的干扰,如果基坑表面低于地下水位,那么基坑的施工很可能就要在水下进行了,这样非常容易造成坑壁坍塌的事故,不仅对工程安全造成影响,还会危及到施工人员的人身安全。因此,应该全力避免在水下进行深基坑的施工,为此,必须做好降水工作。改善施工环境、保证坑底无水、提高深基坑土体的固结程度,从而保障工程进度和质量,提高地基的抗剪能力。
3.2做好开挖阶段的施工
深基坑开挖前,必须做好支护,这是深基坑施工必须遵循的基本原则。根据以往深基坑施工的实际经验可以判断,施工时,应该采取各种有效措施降低深基坑的暴露时间,这对支护结构功能的后期发挥非常重要。因此,采取连续施工方式,缩短工期是一个非常好的选择。此外,新挖出的土方严禁堆放在深基坑的周边。深基坑支护施工技术自身及多种优点于一身,满足了高层建筑对地基承载力、抗压性等各方面的要求,使建筑的安全性和稳定性得到保证。因此为了发挥深基坑支护施工技术的最大优点,我们应该投入更多的人力、物力以及财力对其进行深入的研究和大力的创新,使其更好的服务于建筑工程的施工,最主要的是立足实际,根据施工的具体情况合理的使用深基坑支护施工技术,出台具有可行性的解决方案,为建筑施工单位创造更多的经济效益和社会效益
4结语
在建筑工程深基坑施工中,支护是确保基坑稳定的关键技术措施之一,支护形式的选择至关重要。虽然目前的深基坑支护方法较多,但每种方法都存在各自的优缺点,在某些工程中,若是单独采用一种支护技术,可能达不到稳定基坑的目的,所以应当结合工程实际情况,将各种支护形式联合到一起使用,使其发挥出自身的优点,弥补缺点,进而达到最佳的支护效果。
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论文作者:雷云峰
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第11期
论文发表时间:2016/8/19
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