黑龙江华盟房地产开发有限公司
摘要:我国的建筑业的一个重要发展方向就是建设高层建筑,与一般建筑相比,高层建筑的建设工期更长,工艺更加复杂,施工规模更加庞大,高层建筑中的一个重要施工工艺就是深基坑的设计,深基坑能够使高层建筑的整体结构更加稳定,因此深基坑已经逐渐成为高层建筑的一个建设重点,为了加强深基坑的效果,一般会选择在其中进行支撑以及支护的技术,本文对三种深基坑的支护技术进行分析,希望可以给深基坑的施工工程提供参考的价值。
关键词:深基坑;内支撑支护;施工工艺
深基坑的施工工艺对建筑的稳定性以及安全性起到了重要的作用,,在保持建筑的这两种特性的同时,还能帮助工程节省造价,但是进行深基坑的工艺有多种选择,一般设计人员都要根据工程的具体要求以及现场的具体情况来选择不同的深基坑施工方法,有时采取单一的方法,有时还要将几种不同的深基坑施工方法相结合,使其发挥最好的施工效果,本文对常用的支撑以及支护施工工艺进行阐述,希望给由深基坑施工需要的工程项目提供参考。
1 方案对比
对于不同的深基坑施工环境,可以选择不同的深基坑施工方案,深基坑之间的差别包括深基坑的深度以及具体的地质情况等,另外方案还受到施工技术以及条件的限制,本文根据具体的施工过程进行方案分析,案例中的高层建筑有23层,另外还有2层地下室,深基坑为规则的矩形,设计人员在对深基坑环境进行勘察时发现,周边的地势相对比较平坦,不存在洼地以及陡坡,也不存在其他比较特殊的环境因素。
在进行方案设计时,深基坑的设计人员给出了三套方案以供施工人员选择,第一种设计方案是大直径悬臂桩工艺,虽然这种工艺存在很多优点,包括使用普遍、便捷,但是如果深基坑的深度增加,同时需要耗费更多的成本,难以满足施工的经济需求,并且这种工艺还有一个比较明显的缺陷,就是桩顶位置不稳定,有时会受到外部环境影响产生位移,会对周边建筑物产生较大的印象,对于水文条件以及土层质量有很多要求。
第二种方案采用的是桩锚支护方案,采用这一方案的过程中,需要在基坑的周围安装一排钢筋混凝土灌注桩,并且同时安装几层锚杆,这一方案的特点在于不需要嵌入到基坑较深的位置上,并且没有对桩身的材料提出严格的要求,能够有效的降低施工过程中的难度,但是如果采用这种方案的话,施工难度会得到进一步的提升,也不能采用连续性的作业方式,如果规定了施工的时间,那么就可能产生误工情况的出现,造成无法顺利的实现深基坑的施工。
第三种施工方案是采用内支撑支护的方式,这种施工方案主要可以分为两个组成部分,一是内支撑系统,二是挡土结构,在开挖深基坑的过程中,土压力以及水压力都是通过挡土结构承担起来的,如果出现地下水,这一方案也能有效的预防渗漏情况的出现。通常来说,支撑结构具有两种体系,一是水平的支撑体系,二是竖向的支撑体系,在采用这一支撑系统以后,能够有效的保证深基坑的质量,防止出现深基坑变形的现象,并且不会因为周围土质的影响而受到制约。
但是深基坑在支护的过程中并不是十全十美的,因为在采用深基坑的过程中,需要较大的施工空间,这会在一定程度上影响到施工速度,对于施工的顺利开展也会产生一定的影响,在内支撑的内力影响因素中,温度会出现一定的变化,温度的变化引起基坑出现变形的现象,并且变形量也不会恢复到原来的状态中,这一现象尤其是在高温的环境下十分显著,因此针对上述的三种方案,经过对比以后决定采用深基坑的支撑支护技术,这一技术能够达到令人满意的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 注意要点
2.1 支撑构件的截面承载力计算
依据每个施工阶段内支撑结构的荷载作用效应的包络图来计算构件的截面承载力,其截面承载力表达式为:
γ0F≤R
式中,γ0为围护结构的重要性系数,对于安全等级为一级、二级和三级基坑支撑构件,分别取1.10、1.05、1.00;F为支撑构件内力的组合设计值;R为按照现行的国家有关结构设计规范确定的截面承载力设计值。一般来说,支撑的截面承载力计算需要符合以下要求:
计算时必须根据偏心受压构件来进行。截面的偏心弯矩,除了与竖向荷载所引起的弯矩有关之外,还与轴向力所引起的附加弯矩有关。对于初始偏心距,可以从支撑长度的2‰~3‰中计算得出。当钢结构的支撑大于或等于40mm,而如果是混凝土支撑应大于或等于20mm。
当支撑节点与相关规范相符时,支撑的受压长度的计算则按照以下方式进行:
a.中心距由竖向平面中的两临近的立柱中得出;b.在水平面中,选择和计量支撑相互交合的临近的横向平面支撑中心距;c.如果是钢结构的内支撑支护结构,当横向与竖向支撑不能在同一个标高中相互交合的时候,支撑支护的受压长度就要选取和计量支撑相交的临近横向平面支撑中心距的1.5~2.0倍。
2.2 腰梁的截面承载力计算应符合以下规定
一般情况下,受弯构件的计算都是按水平方向来进行。当水平支撑和腰梁斜交时,或是弦杆由腰梁来担当时,则需要根据偏心受压构件进行计算,验证数据的准确性。
2.3 施工要点
支撑结构的安装和拆除顺序应与围护结构的设计工况相一致。 支撑结构的安装应符合下列规定:a.在基坑竖向平面内严格遵守分层开挖,先支撑后开挖的原则;b.支撑安装应与土方开挖密切配合,在土方挖到设计标高的区段内,及时安装并发挥支撑作用;c.钢结构支撑宜采用工具式接头,并配有计量千斤顶装置。千斤顶与计量仪表应由专人使用管理,并定期校验;d.钢结构支撑安装后应施加预应力。预应力控制值应由设计确定,通常不应小于支撑设计轴向力的50%,也不宜大于75%;e.现浇混凝土支撑必须在混凝土强度达到设计强度80%以上,才能开挖支撑以下的土方。
确定打桩秩序,要结合地形、施工场地的土质状况、桩的数量及中心距等因素一起考虑,同时要兼顾设备移动的方向。
2.4 基坑地下水控制
在该工程基坑开挖过程中地下水降幅要达到7.70m以上,并且工程周围对地基的变形都非常敏感。因此依据相关数据在基坑中布置12个排水井。
3 结语
深基坑在建筑施工的过程中,是一种危险系数比较高的施工项目,施工人员不仅要考虑采取哪一种施工工艺能够达到施工质量,还要在最大程度上保证深基坑施工的安全性,在进行施工设计之前,必须深入深基坑的施工现场,对现场的可观情况进行考察,考察内容包括深基坑环境的地质情况、深基坑内部的温度以及周围环境的特殊状况等,综合这些影响因素之后,再依据工程能够达成的技术手段进行施工方案选择,选择出最佳方案,使深基坑施工可以更好地为整体的高层建筑施工打下良好的基础。
参考文献
[1] 马江波,韩旺,张铁军,李巧丽. 复杂环境条件下深基坑绿色施工创新实践[J]. 建筑施工. 2017(02)
[2]李景阳.深基坑内支撑支护结构的工程应用浅析[J].科技创新与应用,2013(16).
[3] 姚振旺. 探究周边有建筑存在条件下的深基坑施工工艺[J]. 江西建材. 2015(16)
[4] 吴佩佩. 深基坑施工对周边的影响与防治研究[J]. 福建质量管理. 2015(09)
论文作者:王秋硕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/8
标签:深基坑论文; 基坑论文; 方案论文; 结构论文; 截面论文; 这一论文; 承载力论文; 《防护工程》2017年第2期论文;