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【摘 要】深基坑支护的设计、施工、监测技术是高层建筑施工中的技术难题。深基坑的护壁,既要求保证基坑内正常作业安全,又要防止基坑及周围土体移动,并保证附近建筑物的安全。因此,本文将对建筑深基坑支护技术进行浅要阐述,希望能为相关研究工作者提供参考。
【关键词】深基坑;支护;技术;应用
近年来,城市中的建筑密度随着城市现代化的推进而增大,随着高层建筑的不断兴建,深基坑开挖支护问题日益突出。因而深基坑开挖支护及对邻近建筑、道路及设施的影响日益为工程师们所关注,研究开发出许多好的措施。但是基坑开挖深度越来越深,开挖环境日益复杂,设计及施工人员经常遇到新的问题及新的挑战,从而使基坑工程的成功率降低。
1深基坑工程特点及现状
(1)基坑越挖越深。或为了使用方便,或因为地皮昂贵,或为了符合城管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展。过去建1~2层地下室,即使在大城市也不普遍,中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已很寻常,5~6层也有。因此基坑深度多在10~16m间,在20m左右的也为数不少。
(2)工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。
(3)基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
(4)基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。
(5)基坑工程的成功率较低。一旦基坑支护失效,常造成邻近房屋、地下管线及道路的开裂,引发工程纠纷,甚至出现严重的破坏,造成重大的经济损失及人员的伤亡。
2基坑支护结构的构成
通常情况下,可以将深基坑支护结构划分为两个组成部分,分别是抗壁挡墙和支撑锚杆。具体来讲,包括以下方面的内容:
(1)深基坑支护的挡墙类型如今出现了诸多的深基坑支护挡墙类型,其中应用比较广泛的是钢筋混凝土排桩式挡墙,它应用的是人工挖孔或者钻孔桩的方式,在孔内排桩。在具体的施工中,需要结合具体情况来进行合理设计,如施工场地有着较好的地质条件,那么排桩密度就可以适当减小。施工场地有着较软的土质,那么就需要对排桩的密实度严格控制,对于水流冲刷,需要充分重视。另外是深层搅拌水泥土桩挡墙,在施工过程中,需要将搅拌机给利用过来。然后是旋喷桩挡墙,这种挡墙与深层搅拌水泥土桩挡墙的形成过程类似,首先利用钻机将钻杆钻孔,在孔钻杆从地基土里提升过程中利用旋转喷嘴将水泥浆固化剂喷入地基土,使水泥桩有效连接,这样就形成帷幕墙。
(2)深基坑支护的支撑深基坑支护结构可分为两个组成部分,分别是挡墙和支撑,挡墙形式较多。随着时代的发展,支撑也同步发展,其中常见的支撑形式有圆形支撑、角撑以及对撑等。由于基坑在横竖方向上相对尺寸较大,为保证建筑的安全性与稳定性,要求支撑不能过长,需将柱子立于基坑中间,通常将较大直径的圆钢管作为支撑杆杆体,在基坑中间立柱的过程中,需保证立柱埋进基坑底部的深度符合相关要求,这样即使有较大重量的承载物存在于建筑上方,中间立柱也不会有下沉或者倾斜问题发生。
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3土建基础施工中深基坑支护技术的应用
(1)选择正确的支护施工方法在不同的施工环境和条件下,应当应用的基坑支护施工方法是不同的,需要结合实际进行科学合理的选择。支护施工的方式主要有重力式挡土墙支护结构、混合式支护结构以及悬臂式支护结构。三种支护结构适宜的施工环境是不同的,要灵活选择应用。重力式挡土墙支护结构的特点是依靠自身的重量来实现各种情况下支护结构的平衡;混合式支护结构的特点是借助锚杆和喷射混凝土面层,形成基坑与支护结构结合统一的整体,确保基坑施工的安全;悬臂式支护结构的特点是深入到基坑底层的岩石和土方中,借助岩石或者土方的支撑作用,实现支撑结构的稳定性,一般在基坑较浅、土方条件足够好的情况下使用。正确选择支护施工的方法,是实现支护施工最高性价比的前提,也是保证支护的安全可靠性和施工的质量的前提。同时在支护施工的方法的选择和改进,也是一个重要的研究方向。
(2)防水、排水技术的科学选择防水技术,是基坑支护施工中的重点技术,也是基坑支护施工的难点。在基坑支护施工之前,就应该根据实地的环境土层考察做出合理的设计,制定应急的预案。在基坑支护施工中,要采取跟当地的施工环境相配套的科学合理的防水措施,避免地表水和地下水渗入或者涌入基坑地下结构中。在基坑支护施工中,排水的重要性是非常重要的,在排水施工完全进行完毕后,才可以进行接下去的基坑开挖工作。防水、排水工作的重要性在实际的支护施工中已经得到了检验,很多基坑施工就是没有充分支护施工排水防水的性能,导致了基坑施工中水分渗漏和涌入的发生,造成了不可估量的损失和严重的后果。防水、排水技术的科学选择和严格执行,是基坑支护施工的重中之重。
(3)避免地下水的影响基坑支护结构的稳定性会在很大程度上受到地下水的影响,如果基坑出现地下水渗透现象,后果可想而知,轻则导致地基下沉、支护结构基础滑移,重则严重影响支护结构的稳定性。因此,如果条件具备,应立即采取降低地下水位的合理措施,减轻基坑支护受到地下水的影响程度;如果条件不具备,立即构建止水帷幕可实现挡水目的,确保工程质量可控。另外,其他因素也会影响基坑支护工程质量,如支护结构和尺寸可能不符合设计要求,加强监测和检测工作可防;合理安装地下水控制装置,设置专人巡视、监测施工状况并做好记录可防。
(4)深基坑监测在恶劣及复杂的环境中开展深基坑施工,为防止工程事故的发生,应对工程施工中不确定的因素进行预防,有效手段如预先勘察工程周围环境及地质等,监测深基坑工程。按照工程自身特点,来确定监测项目,可以从地质条件、重要性程度、工程规模等方面入手确定监测项目。且有效的监测方案还应制定于开挖土方之前,对基坑工程的质量和安全进行确保,并有效保护基坑四周环境,以便给施工技术或施工该机设计等提供依据。首先应确保重点监控深基坑支护工程,将检查和整改安全隐患落到实处,制定出可行的专项方案,并致力于实施、付诸于行动。提高施工企业安全生产水平,提升安全生产技能、强化员工素质及专业培训,逐步完善安全生产机构,增强施工企业的安全意识,加强监督检查力度。在深基坑支护施工的过程中,为了确保质量的稳定,应加强监督管理,如果查出重大质量隐患应由相关责任单位及时进行现场项目的整改。
4结语
综上所述,深基坑支护是保证深基坑开挖施工安全和维持基坑周围设施稳定的重要措施,当前可用作深基坑支护的方法很多,本文也只是介绍了其中最常见的几种,在实际工作中,要根据基坑的深度、土质、地下水等情况并综合考虑工程造价方面的问题,科学选择适合的深基坑支护技术,在施工过程中要严格控制施工质量和施工进度,以保证基坑开挖工作的顺利实施,同时需要不断提高深基坑支护技术及相关技术的研发水平,使更科学、更先进的技术可以用在深基坑支护中,为高层建筑的建设施工服务。
参考文献:
[1]马建军.浅谈深基坑支护技术的发展《.新疆电力技术》,2011.
[2]何春林.浅谈深基坑支护技术《.地质装备》,2005.
论文作者:杨震东
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/8/30
标签:基坑论文; 深基坑论文; 挡墙论文; 结构论文; 技术论文; 地下水论文; 工程论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;