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摘要:当前,在建筑施工的过程中,人们越来越关注建筑的安全性和稳定性,在基坑开挖的深度方面也有了非常大的变化,在这样的情况下,建筑施工中采取合理的基坑支护技术也就成了保证施工质量和施工效果的一个十分关键的因素。为了更好的提升建筑物本身的安全性和稳定性,在建筑基础施工中,其质量一定要充分的满足地下工程的强度要求。建筑结构主体的高度越来越高,埋地的深度也越来越深,这样一来也就给基坑工程提出了更高的要求。本文主要对建筑深基坑支护进行了简要的探讨。
关键词:建筑基坑;施工;支护;处理方法
在我国建筑施工当中,出现了各种新型的施工技术,建筑深基坑技术就是其中之一,这项技术对建筑结构的稳定性和安全性有着十分重大的影响,尤其是我国当前的软土分布范围非常广,建筑施工中的环境越来越不利,所以建筑深基坑施工技术就显得更加重要。
1、深基坑支护概述
基坑支护在建筑工程、地下工程和桥梁工程的建设中都有着较为广泛的应用,它的主要作用是保证主体工程能够得以顺利的施工。支护施工的质量和效果会对工程的经济效益产生非常重大的影响。升级坑支护并不是一个建筑产品,它是一种临时性的结构,所以它的成本投入相对比较高。支护工程通常是按照悬臂构件来考量的。在这一过程中会受到地质条件、水文条件和岩土成分的影响,而工程造价在这一过程中也会产生一定的差异。
2、目前深基坑支护存在的问题
2.1支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当
深基坑支护结构所承受的土体压力数值会直接影响到结构自身的安全性,但是因为地质情况具有非常强的多变性和复杂性,所以在施工的过程中,想要准确的去对土体的压力进行计算还存在着一定的困境。直到现在还在使用传统的库伦公式或者是朗肯公式。在计算的时候,土体物力参数的筛选具有较强的复杂性,特别是在深基坑开挖之后,其含水率和内摩擦角以及粘聚力不是一成不变的,所以在这种情况下也无法很好的对支护结构的实际受力进行计算处理。
在深基坑支护结构设计工作中,如果对地基土体的物理学参数取值不是非常的科学合理,就会使得设计的效果受到非常不利的影响。土体学试验数据也充分的证明,内摩擦角相差5°其所产生的主动土压力就会存在着十分明显的差异,原来的土地内凝力和开挖之后的土体内凝力会产生更大的差别,施工的工艺和结构形式的不同也会对参数的筛选产生非常重要的影响。
2.2基坑土体的取样具有不完全性
在深基坑支护设计正式开始之前,一定要对地基土层进行非常详细的取样分析,这样就可以得到一个更加合理的物理学参数,为支护结构的设计打下坚实的基础。通常在深基坑开挖的地方,按照国家制定的相关标准进行钻探和取样处理。为了对工作量和工程造价加以控制,要对钻孔的数量加以控制,所以所取得的土样也具有较强的随机性和不完整性。但是整体上将,地质构造具有较强的复杂性和多变性,所以也无法全面的反映土层的具体状况,所以支护设计也就无法完全的按照实际的状况来开展。
2.3基坑开挖存在的空间效应考虑不周
深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。
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2.4支护结构设计计算与实际受力不符
当前,深基坑支护结构设计计算工作还是在极限平衡理论的基础双进行,但是之后结构的实际受力要更加复杂,在多项工程实践当中也充分的说明,一些支护结构依然按照原来的算法计算安全系数,从理论上来看是安全的,但是,实际上却会出现一定的安全隐患,有些支护结构的安全系数虽然不大,但是在工程中却是满足安全要求的。
极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。
3、深基坑支护设计和施工质量的几点建议
3.1转变传统深基坑支护工程设计理念
现如今我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用"等值梁法"进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的"结构荷载法",而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
3.2投标和施工时提交基坑支护设计
基坑支护施工的主要依据是深基坑支护技术的设计,因此要加强深基坑工程设计的审核和监督是非常重要的。无论是在基坑支护投标的时侯还是在基坑支护施工之前,都应单独提交基坑支护设计,设计封面和设计图上均应有设计人、审核人和审批人签字。这样,在基坑支护施工中如出现问题需做设计变更时,才能够很快找到设计人,也便于快速解决问题,同时也便于追究责任。
3.3基坑支护应明确的几个问题
基坑支护不仅需要保证基坑支护施工阶段的安全与稳定,同时还应考虑到将来的结构施工是否能够顺利进行。基坑支护设计应包括如下方面的内容需要着重考虑:
3.3.1基坑坡顶堆载
对于坡顶堆载,应结合现场实际情况,充分考虑结构施工阶段现场堆载要求,在进行基坑支护设计荷载选择时进行全面考虑。在设计说明中,应明确边坡堆载量与坡顶距离的关系。这样在将来的结构施工时非常明确基坑边坡堆载要求,有效避免了基坑坡顶过量堆载而导致的基坑边坡变形或破坏。
3.3.2临建的布置
在进行基坑设计时,应结合现场情况,主动了解或最大可能地考虑总承包单位临建的布置位置,以便在设计时考虑坡顶荷载。
3.3.3塔吊的布置
塔吊的位置选择应根据总承包单位的要求,但是在基坑支护及土方开挖时必须考虑,如果布置在槽内,则需进行塔吊位置处的土方挖除;如果塔吊布置在基坑边坡处并与基坑边坡下口线重合,则需考虑塔吊处的土方开挖和边坡支护。在进行塔吊安装时,基坑支护应给出大吨位吊车离开边坡上口线的最小距离。
4、结语
深基坑支护施工管理是一项十分重要而又艰难的管理工作,如何做到统一、协调、优质、高速地施工,是各施工单位在施工中必须重点审视的问题。做好深基坑支护设计和施工管理对减少甚至杜绝基坑工程事故、规范建筑施工必将起到积极的推动作用。
参考文献:
[1]王曙光.深基坑支护事故处理经验录[M].北京:机械工业出版社,2006,6:136~152.
[2]曹景福,软土地区基坑支护方案[J].山西建筑;2010年21期.
论文作者:侯刚
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/16
标签:基坑论文; 深基坑论文; 结构论文; 塔吊论文; 是在论文; 建筑论文; 结构设计论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;