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摘要:深基坑支护在高层建筑基础施工中的应用较多,主要起着支挡保护等作用。本文基于大量的文献资料,对建筑工程深基坑支护工程特点、施工要求等进行了简要分析。然后,分析了建筑工程深基坑支护常用施工技术,包括钢板桩支护技术、土钉墙支护技术、排桩支护技术、深层搅拌桩支护技术等,仅供参考借鉴。
关键词:深基坑;支护结构;工程特点;施工要求;高层建筑
近年来,随着城市高层建筑工程项目的逐渐增多,深基坑支护技术应用也越来越常见,技术类型及水平有了长足发展,很好满足了各类地质条件和施工技术要求,保证了建筑基础部分质量。就目前而言,常用的建筑深基坑支护施工技术有钢板桩支护技术、土钉墙支护技术、排桩支护技术、深层搅拌桩支护技术,下面从支护工程特点和施工要求出发,对以上深基坑支护技术应用进行了分析。
一、建筑工程深基坑支护工程特点
(一)区域性
工程地质条件是深基坑支护结构选择的基本依据,不同的工程地质条件要用不同的深基坑支护技术。我国幅员辽阔,工程地质条件差异大,为建筑深基坑支护施工技术选用和实施增加了一定难度[1]。
(二)复杂性
建筑深基坑支护工程设计中,要用到库论土压力、朗肯土压力等理论计算土压力,两种计算理论都以地质勘察报告为依据。由于工程场地地质情况随着季节、周围环境等变化而变化,工程地质参数也会发生相应的变化,增加了土压力计算难度。此外,地质勘察本身具有一定的局限性,与工程现场土体物理力学性能存在些许差异,会造成计算结果偏低或偏高,影响深基坑支护结构稳定性。
(三)影响因素多
相关调查数据显示,国内平均每年深基坑失稳率高达15%,其中软土地区地区最高。究其原因,主要与工程地质勘察精确性不足、施工质量不合格、基坑支护设计不当等相关,可见影响深基坑支护工程技术及质量的因素较多。
二、建筑工程深基坑支护施工要求
根据建筑工程深基坑支护工程特点,以及施工质量等方面要求,可知深基坑支护技术方案编制要考虑三个方面因素[2]:建筑物占地面积、基坑边缘距、工程地质条件。编制建筑工程深基坑支护技术方案时,必须充分考虑以上三个方面因素,遵守实事求原则,以实际情况为依据,确保支护技术方案符合国家相关标准及支护工程实际情况,实现施工质量、技术方面的目标。
对于深基坑工程,其安全性主要取决于支护技术,必须科学合理的选用支护技术。深入工程现场,对施工场地工程地质条件进行勘察、反复论证,提高工程地质勘察结果的精确性。然后,根据工程情况和地质条件等选择适合深基坑支护技术,编制相应的支护技术方案,明确支护工艺流程。建筑工程深基坑使用支护技术的主要目的在于两个方面:第一,保证基坑四周稳定;第二,保证基坑四周止水效果。通过深基坑支护技术,不仅要增强基坑四周土体的稳定性,还要提高基坑四周的止水效果,避免地表水流入基坑内,影响基坑整体结构稳定性,出现坍塌等问题。
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三、建筑工程深基坑支护施工技术
(一)钢板桩支护技术
钢板桩支护技术常用于8m以内深度的深基坑工程,其施工原理是利用设计有钳口和锁口的热轧型钢和钢板桩共同组成钢板墙,通过钢板墙来起到固定、支挡作用,进而达到支挡保护等作用。实际工作中,可以将钢板桩截面形状制作成的U字型、Z字型和直板腹型。这种结构的深基坑适合于软土条件,可重复使用,节能、环保及防水效果都很好。但是由于使用中的噪音较大,居住人群较多地方不适合采用这种支护技术,若非要采用,应设法降低钢板噪音。
(二)土钉墙支护技术
通过密集的土钉群、被加固的土体结构等组成土钉墙,形成一个与重力式挡墙相似的复合型挡土稳定结构,能增强支护结构对背后传递水平土压力和其他力的抵抗能力,控制土地变形和边坡变形,可以保证深基坑开挖前期工作顺利进行,达成深基坑支护目的[3]。
在土钉墙施工过程中,主要包括钻孔、插筋、注浆等工艺,其中任何一项工艺都不能轻视,都必须给予高度重视。由于该支护结构利用土钉与土体之间的相互作用来提高墙面的稳定性,要求土体本身具有良好的稳定性,所以比较适合地质条件较好且支护结构持力层在地下水位以上的粉土层、粘性土层。地质条件较差的饱和软土等地质不适合采用土钉墙支护技术,这一点应当予以注意。
(三)排桩支护技术
排桩支护技术应用范围比较广,结构形式也比较多样。排桩支护结构施工过程中,注意以下要点:第一,当深基坑周围土质比较软、不能产生土拱时,可以选用连续排桩支护结构,同时对支护桩进行注浆排水,增强支护桩的支挡、防水能力。当然,除了采用连续排桩支护结构外,还可以选用连续排列钢筋混凝土板状和钢板修建支护结构,这种支护结构也可以较好的支撑作用;第二,当深基坑周围土质较好、能产生土拱,且地下水位不高时,可以修筑土拱,然后修建挖孔桩,按照柱列式排列。如果地下水位偏高,应选用钻孔灌注桩,按照组合式排列;第三,对于排列桩密度,要根据深基坑深度予以确定,一般基坑深度越大,排列桩密度越大;第四,无论使用哪一种形式的排列桩,桩身都要进行防水处理,其目的是增强桩体的防水能力。
(四)深层搅拌桩支护技术
该种支护技术利用水泥、石灰等固化性质,通过搅拌机将其与软体强制性的搅拌在一起,经固化后形成柱体,能很高的增强深基坑土体结构的稳固性,利于降低深基坑失稳率。通常的时候,若深基坑深度不超过7m,使用选用深层搅拌桩支护技术。该种支护技术适合于淤泥、淤泥质土等类型的软土,操作简单,支护效果。由于这种支护技术以水泥等为材料,造价偏低,如果基坑深度不超过7m,持力层又位于软土层中,建议采用深层搅拌桩支护技术。
从总体上看,深层搅拌桩支护技术优点十分显著,主要表现为[4]:第一,将水泥与基坑土体强制性的搅拌在一起,最大程度利用了原土,工程量偏低;第二,强制搅拌对地基土没有侧向挤出作用,不会影响基坑四周及周围建筑物、构造物的安全;第三,可以根据不同的地质条件选择适合的固化剂;第四,施工振动小、噪音小,基本不会增加土体重量,也不会对周围居民造成困扰。
四、结论
综上所述,通过本文论述对建筑工程深基坑支护技术及其施工要点等内容有了一定了解,对当前及今后的深基坑支护技术选用和方案编制工作具有一定的指导作用,利于提高建筑工程深基坑支护技术施工水平。
参考文献:
[1]薛剑茹,杨得志.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2016,(07):268.
[2]罗元国.分析高层建筑工程深基坑支护施工技术[J].低碳世界,2016,(02):143-144.
[3]杨羽.建筑工程中深基坑支护施工技术的应用分析[J].建材与装饰,2016,(12):7-8.
[4]班超.建筑工程中的深基坑支护施工技术探讨[J].江西建材,2016,(13):56-57.
论文作者:李雨航 李景林
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期
论文发表时间:2017/10/9
标签:深基坑论文; 技术论文; 基坑论文; 建筑工程论文; 结构论文; 钢板论文; 施工技术论文; 《建筑科技》2017年第8期论文;