浅析深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用论文_朱增林

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摘要:近年来,随着社会的发展和经济水平的不断提高,带动了建筑业的发展 ,各类建筑工程与日俱增 ,其中又以高层建筑居多 ,这主要是因为我国建筑用地稀缺以及人口众多,导致了建筑向高层和超高层结构发展。由于高层建筑楼高层多,其结构稳定性非常重要,这给基坑支护提出了更高的要求。为了确保工程质量以及工程安全。鉴于此,本文主要就建筑深基坑支护技术进行讨论,以期有助于促进建筑施工质量的提高。

关键词:建筑工程;深基坑支护技术;应用;施工

引言

我国城市化建设的步伐不曾停歇,越来越多的城市高楼林立,这些建筑形象独特,高耸入云,气势磅礴,让人印象深刻,现代化建筑向着更高、更大、更节能、更安全的方向发展。在建筑工程施工中,针对高层建筑、隧道工程等高危项目,引入了适合目前建筑工程发展的技术,即深基坑支护技术。在施工过程中对于支护技术的应用需要十分重视。深基坑支护技术是一种结合各项建筑施工技术为一体的工程技术,主要目的是为了保护施工人员安全并提高建筑成品质量。为了达成这一目的,在使用深基坑支护技术时,需要综合考虑周边环境及人为因素等方面的影响,由此才能充分保证施工的可靠性。

1深基坑支护介绍

深基坑支护技术不仅是在建筑施工过程中对基坑的架护,从专业角度来讲它也是一项集合多种专业、跨度较大的施工技术,不仅需要结构工程专业针对支护的位置和结构进行设计,还需要岩土工程专业人员对基坑的滑坡情况,有力的支撑点进行分析,深基坑支护施工时还需要勘测人员的支持,以及其他施工专业共同协作才能够完成牢固的深基坑支护工作。因此每项深基坑支护施工前都需要进行详细的自然条件、水文条件和工程环境的调研,确保深基坑支护架设之后,不会发生岩土滑落等危险情况,为施工过程的运行安全进行保护。

2基坑支护的主要型式

由于基坑周围环境条件的不同及工程地质条件和水文地质条件的差异,基坑支护形式存在多样化的局面。目前深基坑支护主要方法有排桩加锚杆和土钉墙(包括复合型土钉墙)2 种,其次还有地下连续墙结合正作法、全逆作法、半逆作法、桩撑支护、双排桩支护和钻孔咬合桩支护等。就其主要的支护方法来说,基坑支护以桩锚结构为主;随着土钉墙支护技术的发展及基坑规范的出台,基坑支护基本以土钉墙(包括复合型土钉墙)为主,土钉墙支护的基坑几乎占基坑总量的 70%以上,成为发展最快的基坑支护技术之一。

3建筑工程中深基坑支护技术的具体应用

3.1排桩支护

排桩支护是指由呈队列式间隔布置的钢筋混凝土人工挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩、打入预应力管桩等组成的挡土结构[3]。排桩支护按其结构型式又可分为悬臂式支护结构、与预应力锚杆结合形成的桩锚式和与内支撑(混凝土支撑、钢支撑)结合形成桩撑式支护结构。排桩支护的上述各种型式在建筑工程施工中均有使用,但应用最为普遍的结构型式为桩锚式结构。

⑴悬臂式排桩支护结构

悬臂式支护结构主要是根据基坑周边的土质条件和环境条件的复杂程度选用,其技术关键之一是严格控制支护深度。悬臂式支护结构适用于基坑开挖深度不超过 10 m 黏土层、不超过 8 m 砂性土层及不超过 4~5 m 淤泥质土层。合理选择支护桩型对于悬臂式支护结构尤为重要。

⑵桩锚式支护结构

桩锚式支护结构是深基坑支护应用最普遍的支护形式,以前常用直径φ1.2~1.6 m、间距 2 m 左右的人工挖孔桩作为护坡桩。随着人们对环境保护的日益重视,人工挖孔桩在使用上受到一定限制,钻(冲)孔桩的使用日益多起来。钻(冲)孔桩作为护坡桩直径一般采用φ 0.8~1.2 m,根据基坑开挖深度的不同,设置 1~4 排预应力锚杆做背拉处理,施工时施加初始预应力,以限制护坡桩的位移。

具体支护方案为:①考虑到场地地下水位高,水量丰富,基坑开挖深度大及施工作业上的方便,在基坑周边设降水井,降水井间距约

10 m;②由于场地条件的限制,基坑南、北、西三侧只能垂直开挖,护坡桩采用人工挖孔灌注桩,直径φ 1.2 m,桩间距 2.0 m,护坡桩利用 2~3 排 20 m 长预应力锚杆作背拉处理。基坑支护典型剖面图图 1 所示。

⑶桩撑式支护结构

桩撑式支护结构安全可靠,内支撑结构造价比锚杆低,但由于对地下室结构施工及土方开挖有一定的影响,但是在特殊情况下,内支撑式结构具有显著的优点。

3.2地下连续墙支护

地下连续墙支护对各种地质条件及复杂的环境条件适应能力强,结构刚度大,整体性及防渗性能良好,是一种相对可靠的基坑支护方式。基坑支护工程中采用的地下连续墙一般集挡土、承重、截水和防渗于一体,即称为“三合一墙”。在某些特定的环境条件下,使用三合一墙并结合全(半)逆作法、内支撑和锚杆技术,可取得良好的技术经济效果。

3.3土钉墙及复合土钉墙支护

土钉墙支护(亦称喷锚支护或土钉支护等)是近年来发展起来的一种新型基坑支护形式,由于其具有造价低、施工快两大优点,近年来得到越来越广泛的应用。随着土钉墙技术的发展,出现土钉墙与止水帷幕结合、土钉墙与预应力锚杆结合及土钉墙与微型桩结合等多种复合型土钉墙,使土钉墙技术占居基坑支护的主要市场。在复合土钉墙获得大量成功应用的同时,复合土钉墙的设计计算理论也得到发展。复合土钉墙的设计计算与土钉墙相似,包括整体稳定性分析和土钉抗拔力验算 2部分。在整体稳定性分析中,除考虑土体、土钉的作用外,需计算搅拌桩、旋喷桩、微型桩和预应力锚杆对整体稳定的作用。土钉(锚杆)抗拔力验算方法与普通土钉墙相同。土钉墙支护技术还可与排桩联合应用,即基坑边坡上部采用土钉墙支护,下部采用护坡桩,以节省基坑工程造价。

3.4双排桩支护

双排桩支护结构是一种特殊的支护结构,是由两排平行的钢筋混凝土桩及在桩顶的压顶梁和联系梁形成的空间门架式支护结构体系。这种结构有较大的侧向刚度,可有效地限制支护结构的侧向变形。双排桩支护具有施工方便,不用设置内支撑,挡土结构受力好等优点。在某些特定条件下应用双排桩支护具有特殊的效果,优势明显。在双排桩支护结构中,桩顶冠梁(压顶梁和联系梁)是保证双排桩整体刚度,控制侧向位移的重要结构,在设计、施工中必须给予高度重视。

3.5钻孔咬合桩支护

钻孔咬合桩是利用超缓凝混凝土的特殊性能,采用高精度的全套管钻机通过专门工艺成孔、成桩的一种特殊桩型,通过桩与桩之间的咬合搭接,可形成挡土截水的连续排桩围护结构或地下防渗墙。虽然钻孔咬合桩的造价相对较高,但钻孔咬合桩成桩垂直精度高,各桩间咬合防水效果好;成孔时可做到无泥浆作业,并且可保证无塌孔、振动小,易于文明施工、控制桩身质量、保证安全、减少对周边环境的影响。

4结束语

总而言之,建筑工程的深基坑支护是一项较为复杂且系统的工作,由于深基坑质量的优劣直接影响整个建筑工程的质量,为此必须对其支护予以足够的重视。深基坑是保障高层建筑的基础,而选择合适的支护技术是保障深基坑施工的基础,必须重视深基坑支护技术的选择和应用,确保建筑项目进行过程中的施工质量和安全。这样不仅有利于提高施工企业的经济效益,而且还能进一步提高社会效益。

参考文献

[1]陈海燕.建筑工程项目土木施工建设阶段基坑支护技术的应用分析[J]. 住宅与房地产. 2015(22)

[2]向亚玲.浅析建筑工程施工中基坑支护技术[J].黑龙江科技信息. 2014(05)

[3]赵桂兰.探索基坑支护技术的应用和改进[J].江西建材. 2016(23)

论文作者:朱增林

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

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