摘要:随着城市化进程的加快,各行各业都得到了发展和进步。为了让企业在市场中获得不间断的发展动力,必须对相关技术进行研究。土木工程中深基坑施工是土工工程发展中比较重要的内容,对节省资源、减低事故发生率、质量控制等具有很大影响。但是从我国现阶段深基坑施工技术的发展现状来看,依然存在很多问题,为了促进我国建筑行业的发展,必须从土木工程深基坑施工护准备、深水泥搅拌桩止水帷幕支护、喷锚支护等进行分析,保证施工安全,促进深基坑支护技术的发展。
关键词:土木工程;深基坑支护;施工
1.土木工程深基坑支护的特点
首先,必要性。一般而言,对于人口较为密集的一线、二线城市,较为普遍的是高层建筑,可缓解人地之间矛盾,随着高层建筑数量逐渐增多,节省了不少用地面积,同时也离不开深基坑支护技术的应用。
其次,风险性。深基坑支护结构通常是一种临时性工程施工构件,所以,在施工时,其安全储备较小,增加了施工风险。
第三,地域性。土木工程施工受到人文环境、地质地貌等因素影响,针对基坑支护,具有地域性特点。所以,开展基坑支护工程,需按照当地地域的具体情况,实施基坑支护。
2.深基坑工程施工技术和方法
随着土木工程的发展,深基坑施工工程呈现出多种多样方法和技术荟萃的特点,下面就介绍几个具有代表性的施工技术和方法。
第一,逆作法施工技术。逆作法施工技术可以极大地缩短基坑开挖后支护结构大面积暴露的时间,从而极大减小支护结构变形和其对邻近建筑的不利影响,有效改善支护结构受力性能,增强其刚度,并能有效节省锚杆的指出。种种优点,归根结底就是可以减轻工程总支出。这种施工方式在现今的土木工程中得到了极大地运用,很多车站、大楼都采用了这种方式。
第二.信息化施工技术。目前,信息化施工是深基坑工程中比较流行的技术之一,所谓信息化施工是指将设计与施工完美结合的方式,再说通俗一点就是在施工过程中夹杂着设计,两者几乎是同时进行的。运用信息化施工技术的重点是在施工过程中发现问题,根据问题修改设计。比如在施工过程中会发现有些情况与之前设想的不一样,或者出现了一些在施工前并没有想到的状况,这时就需要继续进行细致的调查和研究,制定出修改计划。只有这样。才能使深基坑施工技术工程得以完整地进行下去。
第三,在施工过程中,需要不断收集变形和力的信息。比如在安置桩锚支护体系时,要进行一系列的关于变形和力的信息收集工作。第一步是通过设置在桩身上的应变仪随时测量桩身的受力情况,第二步为通过设置在锚杆端部的测力计随时测量锚杆的锚固力大小,第三步则是通过及时测量地表有代表性的点的位移来监测地表的侧向位移和地表沉降等。通过这三部的工作就可以得出比较清晰的有关力和变形测量值,再根据这些拘束就可以了解护坡桩和锚杆的情况。在这一信息收集过程中,地表位移是非常重要的一项依据。
第四,在施工过程中,需要考虑时空效应。许多学者认为在进行深基坑施工时需要考虑时空效应。这也是上文提到的信息化施工技术的重要体现。深基坑技术的对象是土,而土体因其蠕变的性质而常常出现随时间变形的情况。土体的变形会导致施工速度的减慢,因此,如何控制土体变形成为一个棘手的问题,在长期实践中,施工技术人员发现了解决这一问题的办法——缩短基坑面的暴露时间。
第五,在施工过程中,需要采取合理的内支撑体系。土木工程中的深基坑施工技术需要内支撑体系起支撑作用。内支撑体系内容多种多样,包括水平桁架式、单跨压杆式、多跨压杆式、双向多跨压杆式、大直径环梁与辐射状支撑相结合、井字撑与斜角撑结合、竖向斜撑等各式各样的支撑方式。我们在使用内支撑体系时,需要根据深基坑的条件来选择合适的方式,因为实践证明在,在相同的条件下,当同一个基坑采取不同的支撑方式时,其基坑受力将会呈现极为不同的状况,只有采取合理的内支撑体系,才能保证基坑合理受力。否则,基坑受力不合理会对基坑的安全状况产生极大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当我们采取适合基坑条件的内支撑体系时,就可以较为科学安全地转移水土压力,从而达到使基坑更为稳定的目的。除此之外,采取合理的内支撑体系还可以极大地节约施工时的材料的使用数量,降低设计坑施工工程的总造价。
3.深基坑施工应注意的问题
3.1应认真做好深基坑开挖的工程勘察工作
由于深基坑支护设计与地质及水文条件密切相关,地基土参数的试验方法、取值、地下水的影响等往往是确定深基坑支护设计的主要因素,因此,必须认真做好深基坑开挖的工程勘察工作,根据《岩土工程勘察规范》规定,其深基坑开挖与支护工程勘察要满足下列要求:①在拟建主体建筑物的初步勘察阶段,应根据岩土条件,初步判定支护的可行性;在详细勘察阶段,对需要支护的工程,应进行专门的勘察工作。②勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土条件确定,并宜在开挖边界外及开挖深度的1-2倍范围内布置勘察点。
3.2应认真重视地下水对深基坑工程施工的影响
降低地下水位对周围环境将产生很大影响。当地下水渗漏地区内的地面可发生大面积下沉,对周围道路及建筑物将产生严重影响。当基坑下部土层有承压水时,除可能产生流砂、管涌等外,将大大降低基坑下土层的稳定性。
当周围环境许可时,宜采取降水方案。这样,既可减小作用在支护结构上的压力,又可使土质条件得到改善,便于施工,将使深基坑土开挖时的安全大为改善。当深基坑外不宜降水时,应设置可靠的止水帷幕,止水帷幕的深度应满足挡水要求,并有可靠的施工质量。
3.3应认真重视土方开挖顺序和深基坑四周地面的保护
深基坑土方的开挖,应根据土质条件规定深基坑土方开挖的步骤与要求,挖土速度过快或局部深挖都可能使深基支护结构产生过大位移而出现险情,因此,必须认真编制好施工顺序,并严格按顺序要求进行施工。
3.4应认真注意深基坑开挖支护系统的施工质量
深基坑支护系统的施工质量,对整个系统的工作状态是否正常,有着重大的影响,施工质量的好坏主要表现在:支护系统的类型、材料、构造尺寸、装设的位置和方法是否符合设计要求,装设施工是否及时,施工顺序是否与设计要求一致,地下水控制施工是否满足设计要求等方面。
3.5应认真做好深基坑开挖和支护的检验与监测
为避免深基坑支护出现问题,必须做好深基坑开挖与支护的检验和监测工作。根据《岩土工程勘察规范》规定,其要求如下:①检验挡墙及支撑系统的装置是否符合设计要求,并监测支护构件的受力、变形和支护系统整体工作状态。②监测基槽内支护系统附近及邻近建筑物地基范围内的地下水位、孔隙水压力的变化以及渗漏、冒水、管涌、冲刷等。③监测地位变形、邻近工程的沉降、倾斜、裂缝和水平位移及计划外的开挖、坑边堆载的影响。
在执行上列各款规定时,应注意下列问题:在支护系统的装设中,遇有由于客观情况致使支护的主要构造、尺寸或装设位置不能与设计符合时,施工人员与设计人员应保持密切协商,及时采取调整措施、保证按施工顺序进行。
4.结语
综上所述,土木工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国土木工程事业发展建设要求的不断地提高,深基坑支护施工技术作为土木工程施工中的重要技术之一,其施工工艺选择的科学性、合理性将直接关系着整个工程的质量,关系到人们的生命安全。在各种因素的长期影响下,往往会出现各种质量问题。深基坑支护施工技术作为土木工程建设的主要技术,只有确保其施工工艺的规范性,充分掌握其技术要点,才能有效提升其整体质量。
参考文献:
[1]王迎生.锚杆支护技术在深基坑开挖工程中的应用研究[D].天津大学,2015.
[2]吴静.深基坑超前钢管桩复合预应力锚杆支护数值模拟研究[D].中国地质大学,2015
论文作者:蒋彬
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
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