土木工程中深基坑支护技术的应用分析论文_陈维善

土木工程中深基坑支护技术的应用分析论文_陈维善

广西建工集团联合建设有限公司 广西南宁 530001

摘要:随着我国城市化进程的不断加快,高楼大厦拔地而起,在高层建筑施工过程中,深基坑的设计与应用是整个建筑在地下部分的重中之重。在深基坑工程施工过程当中,支护技术是整个工程的核心,关系着施工质量与工程建筑的安全问题,所以,在进行高层建筑时对施工中的深基坑施工技术进行分析研究显得十分必要。当前,土钉支护法与预应力锚索支护法是深基坑施工中最常见的支护方式,为了保障人身安全与工程质量,促进我国土木建筑工程行业健康稳定发展,本文对深基坑技术进行了详细的分析研究,并提出了切实可行的操作方法。

关键词:建筑工程;深基坑;支护;施工技术

引言:随着我国经济迅速发展,城市化建设过程中的开挖深度不断加深,土木工程施工中的深基坑技术的重要性日益凸显出来。随着施工技术的革新,传统单一形式的深基坑支护形式已经无法满足新的施工要求,因此深基坑支护技术经过不断的发展革新,变得越来越复杂,深基坑支护的体系类型也在逐渐增加,在最大程度上来满足工程建设的要求。因此为满足施工要求,必须合理慎重的选择深基坑支护体系。

一、深基坑支护工程特点

1、复杂性

施工过程中常见的土压力计算理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论经常使用于深基坑的计算过程当中,这两个理论的计算前提都必须是在理想的前提条件下进行的,以前期勘察报告所的出的调查数据为依据进行计算,但是在实际的施工场地当中施工所应用的土质是随着周围环境与季节变化进行变化的,其中所使用的各种数据也存在着很大的误差;同时在前期计算时所应用的计算数据在勘测时也存在也很大的局限性与误差性,与实际情况有着一定的误差性,这就造成了数据值出现偏差,致使计算结果偏高或者偏低,因而影响到深基坑支护技术的稳定性与安全性。

2、影响因素

根据相关调查统计数据结果显示,目前国内平均每年的基坑失稳约为10~15%,在一些软土地区数量甚至高达至25%。从这些数据中不难看出,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。

二、影响深基坑支护工程技术的主要因素

1、基坑深度越来越大

当前我国的城市化进程速度不断加快,为了能够更加科学合理的利用土资源解决用地紧张等问题,许多施工工程开始把目光转移至底层、甚至是更深处,进行施工建筑,以至于扩展空间。

2、土木工程施工条件越来越复杂

近些年随着土木工程建设开发的力度不断加大,许多开发商为了降低成本获取高额利益,在无形中加大了深基坑的难度,在没有经过系统的分析与测算就进行施工,会使周边的建筑受到影响,存在安全问题。

3、安全事故的发生率逐渐升高

由于工程量庞大,难度系数高,在施工过程当中的意外事故几率也在增加,一旦出现意事故就会给整个基坑工程造成非常大的负面影响,波及全体施工人员情绪,与此同时也会增加施工单位的投资成本,增加企业运行负担。

三、土木工程施工应用深基坑支护技术的研究

土木工程施工中应用深基坑支护技术,往往会受到诸多因素影响,因此,在应用深基坑支护时,必须密切关注支护情况,不放过任何细节。

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1、深基坑支护技术的施工准备

在应用深基坑支护技术的准备阶段,首先应确保深基坑的支护方案具备较高的合理性,因此,必须科学设计支护结构,在应用深基坑支护技术之前做好土木工程的实地勘察工作。土木工程的实地勘察主要是对三方面进行重点勘察,分别是岩土勘察、水文地质勘察及基坑周边环境的勘察。岩土勘察主要是勘察深基坑及其岩土的情况,通常是在工程深基坑的开挖边界中设置一定数量的勘察点,在勘察过程中如果发现勘察点下方存在软土区,应适当扩大勘察范围,并按照勘察要求选择勘察点,以获取相关数据。在勘察点布设中,勘察点的间距应控制在15至30米范围内,一旦发现不同勘察点底层存在较大变化,应适当增加勘察点。水文地质勘察应对深基坑中的含水层进行实地勘察,包括视见水位和静止水位。此外,还要对深基坑含水层中的地下水补给情况、水体连通情况、水体变化等进行勘察,这些都对深基坑支护有重要影响。基坑周边环境的实地勘察主要包括对深基坑影响范围内的建筑物分布情况、建筑物类形、地下埋深、基础结构、周边地下设置、管线分布等的勘察,同时还要对周边环境给深基坑支护带来的影响进行分析。

2、深基坑支护技术的应用要点

深基坑支护技术的应用设计主要包括支护挡墙的类型、支护结构、排桩加环撑的设置、土方开挖、基坑支护的监测方案、支护桩施工方案等。

支护挡墙包括排桩式挡墙、旋喷桩挡墙及地下连续墙等类型。排桩式挡墙在应用中多是由钻孔桩或人工挖孔桩组成,当边坡土质较好时,可以充分借助土拱作用,利用稀疏排桩对边坡进行支撑,如土质不好,则可采用连续密排作为支挡桩,以避免地下水涌入基坑中。此外,还要注意在挡墙后部设置高压注浆旋喷桩。旋喷桩挡墙在利用钻机钻孔后,应将钻杆逐步上提,并启动钻杆端部中的旋转喷嘴,使水泥浆的固化剂进入地基土层内,进而制作成水泥桩,通过多个桩体形成帷幕墙,其应用关键在于把握好制桩质量。在地下连续墙施工中,要确保施工机械的质量满足施工要求,使施工人员能够通过机械成槽的方法挖槽,然后将钢筋笼放到深槽中,并进行水下混凝土浇筑。在调节地下连续墙的高度时,应结合深基坑的实际情况合理确定地下连续墙的高度,并严格控制深基坑泥泞问题,发挥地下连续墙刚度大、不透水、具有多功能用途的施工优势,使地下连续墙能成为深基坑中的永久防护结构,以此确保地下连续墙在深基坑中发挥应有作用。

当前,深基坑支护中最常采用的支撑形式有圆形支撑、对撑、拱形支撑及角撑等。为避免因基坑纵横间尺寸过大而造成坍塌,需要在基坑的纵横方向间设立相应的支撑柱。在设立支撑柱时,应注意支撑杆件的长度,避免其在支撑过程中因长度过长而失稳。在支撑柱施工中,可使用大规格的型钢或圆钢管构造支撑结构,同时,为避免挡墙受到土体荷载时发生较大变形,还要在支撑结构中增加预顶力,并将其应力值保持在计算值的110%-115%范围内,且要保证各个支撑结构的松紧度相同,以起到共同分担土体荷载的作用。

在土方开挖过程中,要确保深基坑的支护强度达到设计值的75%后,才能进行土方开挖作业,且要采用分层开挖方式,并密切监测开挖过程中基坑的变形情况,一旦发现基坑支护变形异常,应及时采取加固措施,以避免发生基坑坍塌事故。

在排桩加环撑施工中,应将其与环形支护配合以达到理想的支护效果,支撑时,需要按照相应的规则排列布置H型钢、挖孔桩、钻孔灌注桩或工字钢,以桩为基础合理建造地下层级,使支护结构能够在中间形成圆形结构,进而使支护结构具有较高的稳定性。

结语:在经济飞速发展现代化建设不断加快的今天,在土木工程行业取得了飞快性的进展的同时,对土木工程的施工安全、质量水平与作业水平等方面都提出了更高的要求。在土木工程中,高层建筑起着不可代替的地位,高层建筑的多形式化与多样化增加了工程的施工难度,为了有效的控制工程的整体稳定性与坚固性,提高施工安全水平,必须在施工过程中选择合理的支护形式,加大对深基坑的重视程度,加强深基坑结构安全,减少直至避免深基坑安全问题发生。

参考文献:

[1]唐梁.岩土工程深基坑支护存在的问题以及控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(08):165.

[2]熊伟.分析土木工程房屋建设中深基坑支护技术的应用[J].建材与装饰,2017(49):5-6.

[3]丛伟.建筑工程中的深基坑支护施工技术浅谈[J].建材与装饰,2016(11):13-14.

论文作者:陈维善

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/14

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土木工程中深基坑支护技术的应用分析论文_陈维善
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