浅析深基坑支护技术

时间:2022-10-09 09:16:21

浅析深基坑支护技术

摘要:在城市中大多数深基坑工程都处于城市中各种供水、排水、供电、燃气等线路以及房屋分布比较密集的地方。而在这些地方进行深基坑工程的施工时,通常是不能够直接进行开挖的,应该在相应的人工支护环境下,对深基坑工程进行开挖工作。本文就将对深基坑支护技术相关问题进行分析探讨。

关键词:建筑;深基坑支护;技术;应用

中图分类号: TV551 文献标识码: A

深基坑支护施工技术是最近十几年内才逐渐兴起的一门新的实践工程,在当今的社会上,城市建筑越来越高,建筑空间越来越小,深基坑支护施工技术随之得到了很广泛的应用。深基坑工程作为建筑施工的主导工程之一,也是建筑施工技术较为复杂、难度较大、工期较长的分部工程,其施工质量的好坏,直接影响到建筑物的安危和寿命、施工成本和工程整体的顺利进行。所以建筑施工中对建筑深基坑的支护技术的优化是及其有必要的。

1、深基坑工程特点

1.1、基坑工程技术和许多的因素紧密结合并综合应用。比如场地的勘察基坑施工、设计、监测等现场管理都会有着相互的影响。

1.2、建筑逐渐的向高层化的方向发展,而且基坑工程也向着大面积、大深度的方向发展,有的宽度和高度甚至有百米,这样会给施工的支撑系统造成很大的难度。

1.3、基坑支护工程事故频多,所以要考虑地质条件的影响。无论基坑深浅都会造成频发事故并给国家建设造成无法估计的损失,甚至影响着居民的安定生活。

1.4、基坑支护的形式有着多样性,同时还具有各种优缺点和其适用范围。类似的地质条件也可以使用不同的基坑支护结构形式,需从各个方面进行比较选出最适合的。

1.5、工程的地质条件变的越来越差。城市建筑施工不像核电站、水电站一样能够在地域宽广的场地进行施工,选择好优越的施工场地需要根据城市的规划进行。这种地质条件较差的情况在一些沿海城市显得格外突出。在高水位、土多以及其他一些复杂的条件下进行基坑开挖,是非常容易发生基坑失稳、土体滑移、坑底隆起、桩体变位、支挡结构的严重漏水、流土现象等,甚至导致基坑周边建筑物、构筑物、地下结构和市政管线等破坏,影响正常的生产生活。

2、深基坑支护技术分析

2.1、根据深基坑支护的受力特点和支护结构形式的不同,可以把深基坑支护分拉锚式支护、土钉墙支护以及加型钢水泥上墙支护、排桩拱形水泥上墙支护等。深基坑支护主要是以支护墙体来挡上或挡水,利用支撑支护墙下坑底的被动上压区的上压力,来抵抗墙厚后上体的压力,从而稳定上体。另外,深基坑支护的受力特点是指支护墙体在可以挡上挡水的同时,还具有承受弯矩和剪刀的作用,同时将外荷载作用传递给支撑型支护和墙下被动区的上体,通过运用支撑型支护和墙下被动区上体的变形作用来抵抗外力,从而维持支护墙体的平衡和稳定。

2.2、按照深基坑支护的支护结构的不同,可以把深基坑支护技术分为人工钻孔技术、地下连续墙技术、混凝上灌注桩技术、土钉墙技术和水泥浆护壁技术等。其中地下连续墙、混凝上灌注桩技术和土钉墙技术在建筑工程中深基坑支护施工中、地基施工中和墙体施工中得到广泛的运用,并且极人地提高了建筑施工技术水平,确保了深基坑支护施工、地基施工和墙体施工的安全和质量,进而提高了建筑施工的效率,提高了施工进度。

2.3、护坡桩施工的技术要点

通常采用钻孔压浆技术,其主要就是用水泥浆护壁,并且直接投放碎石成桩的一种无砂混凝土桩基础。首先,要使用螺旋钻杆进行钻孔,当钻至预定深度以后,再利用钻杆的芯管自孔底从下往上向孔内灌入预制好的浆液,当浆液升至安全位置后,将钻杆提出孔口。然后再向孔内吊放钢筋笼和骨料,在完成这些工作之后,就可以向桩基孔底进行多次的高压纸浆直至形成桩基。

2.4、土钉墙施工的技术要点

土钉施工成孔过程中要注意控制倾角及孔径。接着进行土钉送入的过程,土钉施工必须按照设计要求安装对中支架,保证钢筋保护层厚度,喷射作业要分段进行,同一分段内喷射顺序应自上而下喷射时喷头与受喷面应保持垂直。

3、提高深基坑支护的技术措施

3.1、施工准备

建筑施工中工程勘察是重要和基础环节,需要依靠具体的地质条件作实际勘察,当然对于急需支护的地区还应进行针对性的初步勘察,由于各场地的地质状况不相同,因而可以依据底层结构、具体的地下水位以及变更条件等对当地的土地建立科学合理的评价,制定出相应的解决措施。勘察中工作人员尤其要注意对施工现场附近的建筑物的情况进行考察,充分观测施工产生的震动承受力,防止施工对其造成不可挽回的影响。

3.2、加强施工技术检测

设计坑支护施工中,如果客观条件影响,支护主要结构或者支护尺寸和设计要求不吻合,施工人员应及时和设计人员做出协商,并按照施工顺序有序进行。地下水检测中一定要固定周期,安装好控制装置后应立即着手检测。施工现场还应派出专门的负责人员对于施工状况做出检查,如大现场管理力度。同时巡检也应设定整齐并做好相应的记录。

3.3、防止各施工问题的发生

地表下存在的地下水在深基坑支护施工中的影响是非常关键的,不少地下水渗透的区域都会出现地面下沉,造成施工隐患。因而有条件的话,可以通过人工降水方法减少地下水对深基坑支护机构造成的巨大压力,改善土质条件,确保工程的有序进行。如果周边环境限制不能采取降水措施时,较为有效的方法是建立水帷幕,起到挡水作用,保证施工质量。与此同时,建筑工程中深基坑支护施工具有较大的破坏性,主要表现在:综合性的土体出现失衡,基地出现异动,结构不能保持稳定甚至遭到破坏,挡土本分的承载力失去效用,以及地下冲刷管涌和锚杆抗拔无效等。当前地区的高层建筑地下室也通常集中在1―3层,一般不会达到4层。基坑的深度也多为一层2米,二层9米,三层为12米,而石挡墙结构往往只能使用在7米左右的基坑,因而基坑过深的情况下一般采用单支点或者多支点深基坑支护结构。

3.4、重点保护周边环境

岩土工程进行挖土工程时,要做好施工现场周变地表的有效保护。一般来说,地面水渗透到基坑裂缝时,就极易导致支架结构的位移。为了避免这种情况出现,必须采取有效的措施及时堵塞,根据实际情况对地面的水作分散疏导使其尽快流向其他地方,以有效防止这些水大量流入基坑。

4、深基坑支护技术的创新与发展

4.1、改变传统的设计理念

目前,国内外对深基坑支护结构的设计计算还没有一种精确的计算理论,国内深基坑支护结构设计广泛采用的依然是经典的极限平衡法,但这种静态设计方法得出的计算结果与工程实测受力结果差距较大,往往需要工程经验对其结果进行修正,既不安全也不经济。因此,需要改变传统的静态设计理念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

4.2、推广考虑变形控制的工程设计方法

在对深基坑支护结构的内力、变形进行计算时,其计算模型需要对支护体系和土体之问共同作用的空间效应进行考虑。目前的深基坑变形问题普遍采用简化成平面问题的方法进行计算,该方法难以反映出空间效应的影响,今后应该发展适用的三维计算程序,使基坑工程中的空间效应在深基坑支护结构变形控制的设计计算中得到更好的体现。

4.3、研究新型支护结构的计算方法

随着城市建设的发展,基坑工程的深度、规模越来越大,对基坑工程的要求也越来越高,这使得许多新型的支护结构型式不断涌现,如:双排桩、土钉、组合拱帷幕、预应力钢筋混凝土多孔板等,这些新型支护结构的出现对现有支护结构设计计算理论方法的合理性提出了挑战。此外,当前深基坑支护结构形式的选取有向综合性方向发展的趋势,即受力结构与止水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合等。

4.4、发展信息监侧与信息化施工技术

制定基坑支护结构设计和施工方案时,土体参数的不确定性以及支护结构设计理论的不完善等因素,往往使得设计结果与工程实际相差较大,导致基坑工程事故频发。所以利用工程监测结果对基坑支护结构进行动态设计以及指导施工的信息化施工技术在深基坑工程中应用的越来越广泛,该技术提高了基坑工程施工的安全性,保证了工程施工的顺利进行。但是不可否认,目前的信息化施工技术仍有待进一步发展,其应用范围有待进一步扩大,以便更好地服务于工程建设中。

总之,建筑施工中深基坑支护施工技术是一项技术要求比较高,技术性比较强的施工项目。所以在以后的工作中,相关的建筑施工中深基坑支护施工人员要不断的强化相关的施工技术,不断总结经验,积极引进先进技术,以此有效的提高建筑施工中深基坑支护施工的安全性以及使用性,为企业赢得更多的经济、社会利益。

参考文献

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