軟土地基深基礎(chǔ)工程施工技術(shù)研究

許 瑾

(1.同濟大學(xué)，上海 201999； 2.上海建峰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海 201999)

軟土地基深基礎(chǔ)工程施工技術(shù)研究

許 瑾1,2

(1.同濟大學(xué)，上海 201999； 2.上海建峰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海 201999)

以軟土地基深基礎(chǔ)工程為研究對象，介紹了軟土地基深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)的設(shè)計及布置形式，闡述了施工過程中應(yīng)注意的問題，分析了施工結(jié)構(gòu)對土體環(huán)境及機械施工條件的影響，為其他軟土地基深基礎(chǔ)工程施工提供技術(shù)參考。

軟土地基，深基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工空間

0 引言

在深基礎(chǔ)工程施工中，軟土地基施工屬于重點內(nèi)容，隨著基礎(chǔ)深度的增加，地下工程體量也會隨之發(fā)生變化，需要根據(jù)實際情況采取措施加以應(yīng)對，這樣就使這一問題成為具有綜合性較強的難題。進行深基礎(chǔ)施工時，不僅要考慮土體強度，還需要考慮其是否會發(fā)生變形，穩(wěn)定性如何等。為將深基礎(chǔ)工程施工技術(shù)應(yīng)用到好處，就需要做好軟土地基深基礎(chǔ)工程施工技術(shù)研究。

1 做好軟土地基深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)設(shè)計

深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)設(shè)計對于施工技術(shù)的使用，做好深基礎(chǔ)建設(shè)具有重要作用，因此，應(yīng)重視軟土地基深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其要做好深基礎(chǔ)構(gòu)筑施工空間要求，以便滿足作業(yè)條件，更重要的是不對環(huán)境造成破壞。在實際設(shè)計中，施工空間尺寸基本與深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相一致，但在實際形成中究竟采取哪種方法還應(yīng)根據(jù)實際情況確定，通常情況下，所采用的施工方法不僅會影響到作業(yè)條件，還會影響環(huán)保效果，因此，在設(shè)計階段就要參照施工技術(shù)，并根據(jù)施工技術(shù)確定施工空間[1]。當(dāng)施工空間形成辦法被確定以后，就要做好施工結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，以此實現(xiàn)環(huán)境保護，這就需要相關(guān)工作人員從施工結(jié)構(gòu)剛度問題出發(fā)，合理布置結(jié)構(gòu)、選定桿件形式，并以最優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)選型保證結(jié)構(gòu)最優(yōu)剛度，這樣不僅可以實現(xiàn)控制變形的目的，還可以實現(xiàn)環(huán)境保護目標(biāo)。要做好這一工作，就需要確定施工空間，選擇適合的作業(yè)條件，重視環(huán)境保護，只有將這三者統(tǒng)一起來就能做好深基礎(chǔ)施工設(shè)計工作。

2 保證充足的施工空間

要使施工空間足夠大就要做好施工結(jié)構(gòu)支撐體系設(shè)計，但合理施工結(jié)構(gòu)支撐體系的建設(shè)則要從桿件優(yōu)化布置與高程支撐位置等方面來實現(xiàn)。對于桿件布置來說其設(shè)計可以根據(jù)基坑平面尺寸、形狀以及深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑等要求加以實現(xiàn)，并從優(yōu)化桿系開始，重視經(jīng)濟桿件體系建設(shè)工作，以便使其不僅具有寬敞的無桿區(qū)還要具有足夠的剛架剛度，進而防止周邊圍護壁發(fā)生變形[2]。同時，在設(shè)計中還應(yīng)做好桿件節(jié)點處理工作，確保桿件幾何，使其保持不變，并考慮其在負荷狀態(tài)下可能出現(xiàn)的一些癥狀，如產(chǎn)生塑性鉸等，一旦產(chǎn)生塑性鉸就需要將鋼筋混凝土加入其中，做好支撐工作。此外，還要做好支撐狀態(tài)下最不利現(xiàn)象驗算工作，以便保證支撐體系少出現(xiàn)問題，實現(xiàn)安全施工。對于高程布置來說，其支撐系統(tǒng)不僅可以滿足挖土設(shè)備對支撐層的作業(yè)要求，還要滿足深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層的要求，一般來講此時的深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層高是固定的，只能要求支撐結(jié)構(gòu)高程繞開結(jié)構(gòu)層所在之處。有時結(jié)構(gòu)層也會呈現(xiàn)叉層布置的形式，這時為支撐所留下的布置空間就會十分有限，因此，要在有限的空間內(nèi)確定支撐位置，以便創(chuàng)造挖土空間，使其可以在土壓力作用下始終確保彎矩與剪力支撐所在位置合理且均勻。

3 確定深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)布置形式

在確定施工空間時并不是空間越大越好，如果空間過大就會導(dǎo)致垂直運輸機覆蓋面積達不到標(biāo)準(zhǔn)，在傳遞施工材料時也不方便，同時，過大的施工空間會有很多無桿區(qū)存在，在一定程度上會削弱剛架剛度，只有做好區(qū)域周圍桿件建設(shè)工作，才能確保其剛度，這就需要根據(jù)實際情況產(chǎn)生一些技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)保證其變化。因此在實際設(shè)計中應(yīng)關(guān)注使用要求與技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)[3]。如在一次施工中，在設(shè)計階段經(jīng)施工空間直徑控制在90 m，使用的混凝土總量在4 000 m3左右，鋼材用量控制在780.5 t，經(jīng)過計算得知基坑周邊每米支撐所需經(jīng)費大概在15 000元以內(nèi)，這樣的設(shè)計是合理的，如果再擴大施工空間就會導(dǎo)致周邊桿件斷面也增加，其密度也會隨之加大，致使技術(shù)指標(biāo)不合理，如果縮小空間汽車就會進不去，同時也會影響桿件長度與面積，導(dǎo)致分?jǐn)偝霈F(xiàn)不經(jīng)濟情況，因此，一定要選擇合理的支撐系統(tǒng)設(shè)計，使其滿足深基礎(chǔ)施工使用要求。

4 注重施工工藝過程

在深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，還應(yīng)根據(jù)實際情況考慮不斷形成的荷載并對荷載連續(xù)施加，通常情況下，施工工藝與挖土順序的不同也會影響結(jié)構(gòu)所承受的荷載能力與時間，因此，在實際施工中一定要重視施工工藝與施工順序，并根據(jù)實際情況逐一分析當(dāng)其處于不完整結(jié)構(gòu)時的工況結(jié)構(gòu)受力能力，以便從中獲得最理想的結(jié)果[4]。如在某大廈直徑曲線剛架設(shè)計分析中，得知實測值非常接近于理論值，這樣的結(jié)果是最為理想的。如果在實際工作中結(jié)構(gòu)并未完全形成荷載，就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮最不利情況，只有這樣才能保證施工結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，不被破壞，這也是在施工結(jié)構(gòu)設(shè)計階段一定要遵守的基本原則。

5 注意施工結(jié)構(gòu)對土體環(huán)境的影響

在施工結(jié)構(gòu)設(shè)計中不僅要確定施工空間與作業(yè)條件，還要注意施工結(jié)構(gòu)對土體環(huán)境的影響。通過研究國家相關(guān)規(guī)定可以得知，在工程施工作業(yè)階段，無論是對基坑側(cè)向變形還是側(cè)向位移控制等都提出了明確要求，確保不破壞生態(tài)環(huán)境[5]。要實現(xiàn)這一目標(biāo)就要加強深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)剛度，逐漸降低結(jié)構(gòu)形成時間，這樣才能減小早期變形，至于后期變形則需要結(jié)構(gòu)自身剛度承擔(dān)。現(xiàn)階段，施工結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剛度條件經(jīng)常會成為一種控制條件，而其中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在進行強度驗算時經(jīng)常會出現(xiàn)一些富余情況，這就需要相關(guān)工作者做好施工結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作，并充分利用該部分結(jié)構(gòu)潛力，以便獲得更為優(yōu)質(zhì)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。

6 注意施工結(jié)構(gòu)對機械施工條件的影響

在深基礎(chǔ)施工作業(yè)中，還需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段考慮應(yīng)怎樣為施工機械提供更方便的施工條件。如果施工場地較為狹窄，就會導(dǎo)致施工機械難以在眾多的構(gòu)筑物周邊進行施工作業(yè)，這就需要專門為施工機械搭接棧橋，鋪設(shè)工作臺或鋪設(shè)坡道。經(jīng)過長期的實踐研究得知，充分利用施工結(jié)構(gòu)潛力可以增強結(jié)構(gòu)剛度，但如果選擇出現(xiàn)錯誤就會降低剛度，破壞支護結(jié)構(gòu)，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置階段，確定輔助結(jié)構(gòu)所在地位與具體形式，以便獲得正確的機械作業(yè)分析，同時也能為施工結(jié)構(gòu)設(shè)計提供良性施工作業(yè)方案，保證深基礎(chǔ)施工工作順利進行。

7 結(jié)語

由于受到城市化進程影響，很多城市都紛紛開始了建筑工作，擴大了建筑規(guī)模，增加了使用用途，但這樣一來就對深基礎(chǔ)施工技術(shù)提出了更高要求，由于深基礎(chǔ)施工結(jié)構(gòu)所涉及內(nèi)容較多，需要研究的問題也就很多，這就要求相關(guān)工作者根據(jù)實際情況采取措施加以解決，只有這樣才能推動社會進一步向前發(fā)展，滿足社會發(fā)展需要。

[1] 禚瑞花.軟土地基上南水北調(diào)PCCP供水管線工程施工關(guān)鍵技術(shù)研究.天津：天津大學(xué),2014.

[2] 馬 卓.公路工程中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的研究.西安：長安大學(xué),2011.

[3] 王建立,肖 兵.淺談房建工程軟土地基的施工技術(shù)研究.門窗,2013(5):182.

[4] 王 琰.公路工程中軟土地基的施工技術(shù)要點研究.黑龍江交通科技,2013(10):63，65.

[5] 蔡君君.深厚軟土地層橋梁超長群樁基礎(chǔ)沉降機理的試驗研究.長沙：中南大學(xué),2010.

On construction techniques of deep foundation projects on soft soil foundation

Xu Jin1,2

(1.TongjiUniversity,Shanghai201999,China;2.JianfengVocationalCollegeinShanghai,Shanghai201999,China)

Taking the deep foundation projects on the soft soil foundation as the research object, the paper introduces the design and allocation for the deep foundation of soft foundation, illustrates its attentions in the construction process, and analyzes the influence of the construction structure on the soil environment and mechanic construction conditions, so as to provide some technical reference for other deep foundation construction.

soft soil foundation, deep foundation, structure design, construction space

2015-09-16

許 瑾(1968- )，女，在讀碩士，講師

1009-6825(2015)33-0066-02

TU463

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