摘要:深基坑是一項非常繁瑣的系統(tǒng)工程,它包含挖土、擋土、圍護、防水等,每一項的疏忽都會導(dǎo)致建筑工程的失敗,嚴(yán)重時會導(dǎo)致安全事故的產(chǎn)生。因此在實際施工過程中,必須嚴(yán)格實施,確定切實可行的具體方案,增強對整個工程的監(jiān)管,對于特殊環(huán)節(jié)必須采取具體措施,在施工前就要將一切影響施工運作的客觀因素考慮在內(nèi)。
關(guān)鍵字:深基坑;支護體系;施工
由于高層建筑物各方面的復(fù)雜性,對深基坑的技術(shù)要求也非常嚴(yán)格,深基坑的支護結(jié)構(gòu)對深基坑工程施工起著至關(guān)重要的作用,良好的支護結(jié)構(gòu)確保深基坑工程的穩(wěn)定,為高層建筑物的順利完工打下堅實的基礎(chǔ)。
一、基坑支護結(jié)構(gòu)的組成體系及形式
1.1水泥土擋墻式
水泥土擋墻式分為三種類型:深層攪拌水泥土樁墻;高壓噴射注漿樁墻;粉體噴射注漿樁墻。水泥土擋墻式具有擋水、截土的作用,被列為二、三級安全等級,它對施工要求較為簡單,設(shè)備造價低,材料容易購買。擋墻厚實,穩(wěn)固性能較高,有比較好的隔水性能,工期短,但由于其占地面積大,而且易受外界影響。因此在施工過程中要考慮水泥土墻的承重范圍和基坑的實際深度問題。
1.2 排樁與板墻式
具體細(xì)分為四種:1.排樁式2.板樁式3.板墻式4.組合式,在四種類型的基礎(chǔ)上又根據(jù)實際情況具體劃分。排樁式包含鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、鋼管樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁;板樁式包含型鋼橫擋板、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁;板墻式包含現(xiàn)澆地下連續(xù)墻、預(yù)制裝配式地下連續(xù)墻;組合式包含鉆孔灌注樁與水泥土樁組合、加筋水泥土圍護墻。雖然排樁能與土體結(jié)合,承受力較強,但適用支撐面積較小的深基坑,排樁墻止水效果欠佳,而連續(xù)墻施工需要機器設(shè)備較多。
1.3邊坡穩(wěn)定式
其分為兩種:1.土釘墻 2.噴錨支護。土釘墻由鋼絲網(wǎng)噴射混凝土、土釘和加固后的原位土體三部分組成,其施工簡單,經(jīng)濟適應(yīng),基坑深度不可過深,土質(zhì)為粘性土或密實性的砂土較佳。噴錨支護利用土體本身的特性調(diào)整結(jié)構(gòu),靈活性大,實施簡便。但是二者不適用于穩(wěn)定性較差的淤泥土質(zhì)。
1.4逆作拱墻式
它的基礎(chǔ)是平面或閉合拱形結(jié)構(gòu),其特點是利用材料自身特點,最大化得發(fā)揮材料的承壓性能,截面小,底部無須固定,施工簡單易操作,安全可靠,節(jié)約資金。通;拥陌踩燃墳槎⑷,淤泥土質(zhì)不建議采用,對于地下水位高的應(yīng)考慮截水等問題。
1.5深基坑支護結(jié)構(gòu)形式
常用的深基坑支護結(jié)構(gòu)形式是1.放坡式2.重力式 3.懸臂式 4.支錨排樁式 5.地下連續(xù)墻 6.拱圈支護 7.土釘或噴錨式 8.組合式 9.環(huán)形內(nèi)支撐 10.逆作法 11.復(fù)合式 12 地面拉結(jié)式 ,深基坑各個支護結(jié)構(gòu)形式不同,根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境,所需開挖深度實際情況,采用最適應(yīng)的方案。
二、如何選擇正確的深基坑支護結(jié)構(gòu)
根據(jù)深基坑的實際情況,選擇正確的支護結(jié)構(gòu),首先要考慮深基坑周圍環(huán)境,盡可能降低成本,同時確保不破壞環(huán)境,因地制宜選擇最佳方案。
2.1粘性土質(zhì)
粘性土質(zhì)土壤顆粒細(xì),粘結(jié)力強,本身固水性能較好,如周邊環(huán)境開闊,可以選擇樁錨式或邊坡穩(wěn)定式的支護結(jié)構(gòu);如果場地窄小,可選擇排樁或地下連續(xù)墻式。土質(zhì)層較好深度淺可用土釘墻或噴錨支護;深度大土質(zhì)差可根據(jù)實際情況采用排樁或地下連續(xù)墻綜合加錨的支護方案。
2.2軟性土質(zhì)
軟性土質(zhì)變形大、強度小、滲透性低,開挖時要注意周邊環(huán)境,避免深基坑坍塌。在實際操作過程中,根據(jù)實際環(huán)境綜合各種支護結(jié)構(gòu),將擋土墻、排樁、地下連續(xù)墻等穿插利用,充分利用各方優(yōu)勢,做好排水防水措施。
2.3硬性土質(zhì)
通常情況硬性土質(zhì)的開挖較為不易,但是強度大,變形小,從施工實際情況和經(jīng)濟方面綜合考慮,除特殊情況需要綜合排水性能較好的支護結(jié)構(gòu)外,通常采用較為簡單的支護結(jié)構(gòu),對支護結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性較強。
三、合理計算深基坑支護結(jié)構(gòu)
深基坑支護結(jié)構(gòu)都有其最大的承重極限,在實際施工過程中,必須綜合考慮各方因素,合理計算,選擇最佳的支護方案,避免盲目施工造成人員、經(jīng)濟的損失。通常其計算內(nèi)容包括:
3.1支護結(jié)構(gòu)本身承重力計算
首先要計算土體穩(wěn)定性,這必須考慮到所選擇的支護結(jié)構(gòu)及其受力特性;然后計算所選擇的支護類型本身的承重力,最后加入輔助支撐時,所能承載的最大極限。在這里必須考慮各種不安因素,將所有外界可能干擾的因素計算進去。
3.2開挖過程中,深基坑地下水計算
第一、深基坑抗?jié)B穩(wěn)定性計算;第二、突發(fā)滲透性穩(wěn)定性計算;第三、選擇的支護類型對地下水阻攔能力計算,承重力及抗?jié)B透性的計算是確保施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),設(shè)計與施工是緊密聯(lián)系起來的,選擇最優(yōu)的設(shè)計方案,確保深基坑支護結(jié)構(gòu)選擇的合理性,必須將地下復(fù)雜的土質(zhì)尤其是地下水計算進去,如果疏忽地下水,會為深基坑的施工帶來難以彌補的損失。
3.3地質(zhì)特性的計算
不同的地質(zhì)特性深基坑計算方式也有所不同,如巖土層要考慮土層抗剪強度,根據(jù)深基坑的特性合理計算,抗剪強度指標(biāo)選擇不同會導(dǎo)致數(shù)據(jù)差異,影響實際深基坑施工;對于土質(zhì)壓力的計算要考慮朗肯土壓力理論,根據(jù)土質(zhì)的不同選用的計算方法也不同,有的采用土壓三角形分布,有的采用庫倫土壓力計算方法。在土壓力計算過程中,土壤滲透性對壓力的計算有著不可忽視的影響,因此必須根據(jù)勘察情況,及時調(diào)整理論計算方式,確保地質(zhì)特性的計算合理適用。
四、深基坑支護結(jié)構(gòu)施工特色
4.1詳細(xì)勘探
深基坑施工之前,必須進行詳細(xì)勘探,對周邊環(huán)境及地下情況進行詳細(xì)了解,尤其是地下情況,眾所周知高層建筑對地質(zhì)的要求非常嚴(yán)格,在勘察過程中必須由點到面,足一深入,避免對環(huán)境了解不夠明朗,導(dǎo)致施工無法順利開展。 4.2合理設(shè)計
設(shè)計合理的前提是從現(xiàn)實情況出發(fā),在原有設(shè)計的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新,吸收新的知識,貫通融入到實踐中,通常情況支護結(jié)構(gòu)都要保證受力均勻以確保支護作用最大化的發(fā)揮,而在實際施工過程中,地下土質(zhì)的不明,尤其是老城區(qū)改造時地下水管等管道的干擾,導(dǎo)致平均受力難度加大,深基坑的深度較深等,因此必須深入了解各類深基坑支護結(jié)構(gòu)形式,靈活應(yīng)用,并根據(jù)施工情況及時調(diào)整,最大化的發(fā)揮設(shè)計者才能,降低施工成本并保質(zhì)保量完成施工任務(wù)。
4.3深基坑的支護結(jié)構(gòu)施工
深基坑是一項非常繁瑣的系統(tǒng)工程,它包含挖土、擋土、圍護、防水等,每一項的疏忽都會導(dǎo)致建筑工程的失敗,嚴(yán)重時會導(dǎo)致安全事故的產(chǎn)生。因此在實際施工過程中,必須嚴(yán)格實施,確定切實可行的具體方案,增強對整個工程的監(jiān)管,對于特殊環(huán)節(jié)必須采取具體措施,在施工前就要將一切影響施工運作的客觀因素考慮在內(nèi)。對于深基坑來講,地下水位是其能否正常施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),影響地下水變化的因素較多,做好深基坑的防水、降水、排水工作,應(yīng)避免深基坑塌陷的同時降低水土流失率,保護環(huán)境。
4.4預(yù)防為主,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
施工過程中會產(chǎn)生各類問題,一些施工人員偷工減料,認(rèn)為深基坑深埋地下,相關(guān)監(jiān)管部門關(guān)注少,抱有僥幸心理,導(dǎo)致施工不符合相關(guān)規(guī)定,施工質(zhì)量差,支護結(jié)構(gòu)完全不達標(biāo)等情況。由于深基坑本身的復(fù)雜性,技術(shù)難度較大,盲目追求速度和經(jīng)濟利益,施工人員素質(zhì)又參差不齊,責(zé)任心弱,提供的數(shù)據(jù)和檢查結(jié)果違背真實情況等,這些情況會為建筑施工埋下敗筆,嚴(yán)重時導(dǎo)致建筑物坍塌,經(jīng)濟損失重大。因此,在深基坑支護結(jié)構(gòu)施工過程中,必須嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),預(yù)防為主,切合實際控制施工流程,及時糾正、解決問題。
結(jié)語
深基坑工程具有復(fù)雜性、特殊性、不規(guī)律性,這就導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)的難度加大。由于實際施工過程中有太多不確定因素,支護結(jié)構(gòu)施工時必須及時調(diào)整選擇最適施工方案,現(xiàn)代深基坑工程越來越復(fù)雜,周邊建筑物密集度也逐漸增高,而建筑物的高度不斷提升,致使深基坑深度越深,提高深基坑技術(shù),適應(yīng)現(xiàn)代建筑發(fā)展,堅持理論與實際相結(jié)合,不斷創(chuàng)新,確保深基坑支護技術(shù)不斷進步,是未來深基坑技術(shù)的必經(jīng)之路。
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