艾大利
(重慶 404100)
淺談深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
艾大利
(重慶404100)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)也隨之崛起,大型建筑工程和高層建筑大量增加,為了科學(xué)利用地下空間,進(jìn)行地下室等設(shè)施建設(shè),深基坑支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中得以廣泛應(yīng)用,在應(yīng)用的過程中進(jìn)行著不斷的完善和改進(jìn),從而深基坑支護(hù)施工技術(shù)已經(jīng)逐步形成了一個完整的深基坑支護(hù)技術(shù)體系。本文結(jié)合高層建筑中基坑支護(hù)技術(shù)的特點,對其在施工中的實際應(yīng)用進(jìn)行了分析。
高層建筑;深基坑;支護(hù)技術(shù)
所謂深基坑指的是開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的土方開挖、支護(hù)、降水工程;或開挖深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜,或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的土方開挖、支護(hù)、降水工程。而深基坑支護(hù)即為保護(hù)地下主體結(jié)構(gòu)的施工空間和基坑周邊環(huán)境的安全,對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護(hù)與地下水控制的措施。
在城市建筑施工中,尤其是高層建筑施工,由于受到施工場地的影響,往往需要開挖深基坑,為了避免影響周邊建筑的安全及深基坑自身的安全穩(wěn)定,必須要做好深基坑支護(hù)工作。深基坑支護(hù)施工是一項綜合性強且復(fù)雜的工程,基坑的防護(hù)具有以下特點:
(1)深度大,為了節(jié)約用地并提高土地的利用率,建筑物的高度越來越高,這就相應(yīng)影響到基坑的深度,只有不斷加深基坑深度才能滿足施工要求;
(2)區(qū)域性,由于不同的地域地質(zhì)條件和水文條件存在較大的差異,巖土性質(zhì)千變?nèi)f化,地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件具有復(fù)雜性和不均勻性,會造成勘察所得的數(shù)據(jù)離散性很大,難以代表土層的總體情況,且精確度很低,因此,深基坑開挖應(yīng)該因地制宜,具體情況具體分析,不能完全照搬外地的經(jīng)驗;
(3)復(fù)雜性,基坑工程的支護(hù)體系設(shè)計不僅與施工和土方開挖及工程地質(zhì)水文地質(zhì)情況相關(guān),還與基坑相鄰建(構(gòu))筑物和地下管線的位置、抵御變形的能力、重要性,及周圍場地條件都有關(guān)系。有時保護(hù)相鄰建(構(gòu))筑物和市政設(shè)施的安全是基坑工程設(shè)計與施工的關(guān)鍵。因此,對基坑工程進(jìn)行分類、對支護(hù)結(jié)構(gòu)允許變形規(guī)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)都是比較困難的。
2.1深基坑支護(hù)設(shè)計要點
深基坑支護(hù)體系是為了保證地下結(jié)構(gòu)的施工空間和周圍建筑物的安全而設(shè)立的,所以深基坑支護(hù)體系本身結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性就尤為重要,在選擇深基坑支護(hù)體的結(jié)構(gòu)系形式和進(jìn)行設(shè)計的時候就要重點考慮其結(jié)構(gòu)要滿足一定的變形和穩(wěn)定要求,從而才能保證建筑工程的質(zhì)量。支護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計時應(yīng)考慮兩個極限狀態(tài):①按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計時需考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接不應(yīng)超過材料強度而破壞,或因過度變形而不適于繼續(xù)承受荷載,或出現(xiàn)壓屈、局部失穩(wěn);支護(hù)結(jié)構(gòu)及土體不應(yīng)產(chǎn)生整體滑動;坑底土體不應(yīng)隆起而喪失穩(wěn)定等;②按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時應(yīng)考慮基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管線、道路等損壞或影響其正常使用的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移量;因地下水位下降、地下水滲流或施工因素而造成基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管線、道路等損壞或影響其正常使用的土體變形;影響主體地下結(jié)構(gòu)正常施工的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移和地下水滲流。支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周邊建筑物和地面沉降、地下水控制的計算和驗算應(yīng)按照《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ-2012)嚴(yán)格執(zhí)行。
2.2深基坑支護(hù)施工要點
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工時,相關(guān)的施工技術(shù)人員應(yīng)該要將各方面的因素都考慮到位,比如說施工安全、施工質(zhì)量、施工成本等。尤其深基坑在開挖時和支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中會影響周圍的環(huán)境及建筑物的安全穩(wěn)定性,因此要做好項目工程的實際地質(zhì)情況和周邊環(huán)境情況做好勘查工作,在施工過程中要做好相應(yīng)的監(jiān)測工作。在支護(hù)結(jié)構(gòu)施工前要合理的選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型,支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工時仍需綜合考慮施工現(xiàn)場的各種環(huán)境因素,對可能影響施工順利進(jìn)行的因素進(jìn)行控制,并結(jié)合工程的施工進(jìn)度,對支護(hù)方案進(jìn)行合理調(diào)整,根據(jù)實際需要,選擇最為經(jīng)濟(jì)合理的基坑支護(hù)施工方案,并對施工流程進(jìn)行合理安排,確保工程施工的順利進(jìn)行。
3.1土釘墻支護(hù)施工技術(shù)
土釘墻是采用土釘加固的基坑側(cè)壁土體與坡面為鋼筋混凝土面板構(gòu)成。土釘是置入于土體中以較密間距排列的鋼筋或鋼管,通常與周圍土體接觸并以群體起作用,與周圍土體形成一個組合體,鋼筋混凝土面板是在依據(jù)一定的設(shè)計要求制成的鋼筋網(wǎng)上噴射混凝土形成,具有保護(hù)和加固表層土,并避免風(fēng)化和雨水沖刷等作用。土釘墻施工工藝為:挖土、整理坡面→鉆孔→土釘置入→注漿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→噴射混凝土→養(yǎng)護(hù)。土釘墻支護(hù)在施工過程中應(yīng)注意嚴(yán)格控制開挖深度,對于破碎、滑移的土體應(yīng)立即進(jìn)行出噴,使表層固結(jié),并且根據(jù)具體情況設(shè)置泄水孔,還得注意對基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移、側(cè)向土壓、土體變形、孔隙水壓及周圍環(huán)境的變形等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測,調(diào)整設(shè)計參數(shù)和施工措施,以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全并減少對環(huán)境的影響。
3.2排樁支護(hù)施工技術(shù)
就是在挖基坑時的邊坡支護(hù)的一種形式。確保挖基坑的穩(wěn)點,保證工作人員的生命安全。向基坑周圍打排樁。排樁可根據(jù)工程情況為懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)和錨桿式支護(hù)結(jié)構(gòu)。排樁支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式的選擇是不確定的,必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況施工,采用因地施工。它的優(yōu)點很多,①剛度比較大,能夠抵抗較大的土側(cè)壓力,穩(wěn)定性好,變形??;②施工工藝成熟,人工挖孔或者機(jī)械鉆孔都能實現(xiàn);③采用混凝土挖孔樁施工時的噪音比鋼板樁的小很多,對周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪聲比較小。而缺點就是成本比較高。使用排樁支護(hù)技術(shù)時需要注意樁間縫隙易造成水土流失,特別時在高水位軟粘土質(zhì)地區(qū),需根據(jù)工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題,適用于軟粘土質(zhì)和砂土地區(qū),但是在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用,樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對整體性較差,當(dāng)在重要地區(qū)、特殊工程及開挖深度很大的基坑中應(yīng)用時需要特別慎重。
3.3地下連續(xù)墻施工技術(shù)
地下連續(xù)墻施工技術(shù)是在地面上采用一種挖槽機(jī)械,沿著深開挖工程的周邊軸線,在泥漿護(hù)壁條件下,開挖出一條狹長的深槽,清槽后,在槽內(nèi)吊放鋼筋籠,然后用導(dǎo)管法灌筑水下混凝土筑成一個單元槽段,如此逐段進(jìn)行,在地下筑成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁,作為截水、防滲、承重、擋水結(jié)構(gòu)。本法優(yōu)點是:施工振動小,墻體剛度大,整體性好,施工速度快,承受較大荷載,可省土石方,可用于密集建筑群中建造深基坑支護(hù),可用于各種地質(zhì)條件下,包括砂性土層、粒徑50mm以下的砂礫層中施工等條件復(fù)雜的施工環(huán)境。缺點是:在挖槽時需要借助特殊機(jī)械,成本很高,而施工中泥漿較多不易處理,對施工環(huán)境污染較大。
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷加快,深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用越來越普及,而深基坑支護(hù)的形式有很多種,在具體選擇的時候應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況選擇合理的支護(hù)技術(shù),以達(dá)到因地制宜的效果。而深基坑支護(hù)的質(zhì)量還關(guān)系到上層建筑的質(zhì)量,所以在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,做好安全監(jiān)管和質(zhì)量監(jiān)督工作,以保證建筑物的質(zhì)量。
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TU753
A
1673-0038(2015)07-0053-02
2015-2-2