李成紅
摘 要:文章探討預(yù)防地基基礎(chǔ)工程作業(yè)時(shí)極限狀態(tài)出現(xiàn)的方法,其中以擋墻及支撐的作用較為明顯,指出了建筑基礎(chǔ)作業(yè)時(shí)需要關(guān)注的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:深基坑 支護(hù)形式 擋墻 錨桿 施工
前 言
隨著我們工程技術(shù)的突飛猛進(jìn),深基坑作業(yè)已日趨成熟,在基坑作業(yè)過程中,用來預(yù)防基坑沉陷的各種方式方法都可以叫“支護(hù)”。支護(hù)結(jié)構(gòu)可以保持基坑內(nèi)土體的穩(wěn)定,為建筑物分擔(dān)一定的荷載,控制水的流入,以確保地基基礎(chǔ)工程的穩(wěn)步推進(jìn)。部分基坑作業(yè)施工時(shí),由于身處環(huán)境的影響,在施工的同時(shí)必須兼顧周圍管線、路面的安全性,因此,作為基坑作業(yè)的重要環(huán)節(jié),支護(hù)結(jié)構(gòu)的作業(yè)于整個(gè)工程的效益是不可或缺的,尤其在支護(hù)作業(yè)過程中安全系數(shù)的高低、施工速度的快慢,對(duì)整個(gè)工程是至關(guān)重要的。
一、預(yù)防極限狀態(tài)的措施
由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求,出于對(duì)周邊建筑物和設(shè)備管線的保護(hù),支護(hù)施工時(shí)要有預(yù)防極限狀態(tài)的措施。
基底失去穩(wěn)定性、支護(hù)的超載、滑動(dòng)、失穩(wěn)、管涌、錨桿力度不夠、周圍設(shè)備的破壞等稱之為破壞性極限狀態(tài)。
在正常使用過程中支護(hù)會(huì)出現(xiàn)正常的變形,會(huì)使得建筑物外觀有差異;擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用之后可能會(huì)發(fā)生滲漏。這些都是正常使用的極限狀態(tài)?,F(xiàn)在的建筑物有三到四層地下室,若基坑小于7米,則用懸臂式支護(hù);大于7米時(shí)一般運(yùn)用支點(diǎn)支護(hù)。
二、深基坑的支護(hù)技術(shù)形式
支護(hù)由擋墻和錨桿組成,擋墻又分為:鋼筋混凝土排樁式、深層攪拌水泥土樁和旋噴樁、地下連續(xù)墻。
1.排樁擋墻由人工挖和鉆孔之分。在水位低,土質(zhì)好的基坑,排樁可少安排,在土質(zhì)較差時(shí),排樁要安排緊密,且樁間再加高壓注漿可使其更好的形成止水帷幕。以上稱為鋼筋混凝土排樁式擋墻。
在基坑小于8米的支護(hù)中,用鋼筋混凝土灌注樁填筑樁間空隙能使其強(qiáng)度增大、抑制變形,因此,在10米范圍內(nèi)的土質(zhì)環(huán)境較好的基坑中,都能使用懸臂擋土。
2.深層攪拌水泥土樁和旋噴樁擋墻
專門的可以到達(dá)一定深度的攪拌機(jī)把水泥漿固化劑和土在原地拌合、硬化即成為水泥土排樁擋墻,它的作用是擋土擋水。把鉆桿鉆入基坑底部,鉆桿頭部有旋轉(zhuǎn)噴嘴,噴出泥漿固化劑使樁體成墻,這種擋墻稱之為旋噴樁擋墻。
以上兩種支護(hù)形式可有多種,常見的是平面布置、格柵式、整體式,經(jīng)計(jì)算決定支護(hù)結(jié)構(gòu)的各個(gè)數(shù)據(jù),并經(jīng)穩(wěn)定性驗(yàn)算,使其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
樁體質(zhì)量的好壞關(guān)系到支護(hù)結(jié)構(gòu)的好壞。其中灌注量、攪拌是否均勻尤為重要。在作業(yè)過程中,要有專門人員記下相關(guān)數(shù)據(jù),檢查其質(zhì)量主要看量、拌和多少、壓漿過程中有無特殊情況。兩種施工方式作業(yè)過程中都要仔細(xì),注意特殊情況發(fā)生,實(shí)時(shí)監(jiān)控各重要參數(shù)。
用兩列直徑為0.3米的樁緊密排列,再將土工布袋裝入泥漿放在樁孔中,使周圍土體受壓成樁。
3.地下連續(xù)墻
以前地下連續(xù)墻是用在大壩,現(xiàn)在慢慢引到建筑基坑施工中。在機(jī)械施工坑槽之后,用鋼筋籠澆筑,它的強(qiáng)度大,防水性能好,各種地質(zhì)條件都可以適用,且工程精度好控制,能作為建筑物實(shí)體的一部分。
它作為支護(hù)結(jié)構(gòu),相比其他結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),特別是在土質(zhì)條件較差部位,當(dāng)它是首選的支護(hù)形式?,F(xiàn)在的施工過程中,已經(jīng)不再是用一種支護(hù),融合了多種支護(hù)方式,這樣更加強(qiáng)了它的強(qiáng)度。因?yàn)榈叵逻B續(xù)墻的造價(jià)較高,所以它成為建筑物一部分更為合理。
4.深基坑支護(hù)的支撐
隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的支撐也有了很大進(jìn)步,形式也更多。
為了防止支護(hù)太長(zhǎng)而不穩(wěn)固,要沿著尺寸大的一邊設(shè)立柱加固。支護(hù)常用H型鋼。為了避免擋墻受力不均而產(chǎn)生變形,力值要控制在一定范圍之內(nèi),支護(hù)的緊固力度應(yīng)做到一致。支護(hù)的預(yù)加力一般使用千斤頂,立柱要插入土體內(nèi)部,避免受力之后能保持直立。立柱還要選擇適于正常作業(yè)的底板。
在形狀為方的基坑中,一般是使用角撐,為承受相應(yīng)荷載,在方形的四個(gè)角處應(yīng)設(shè)角撐。如果角撐力度不夠則要再設(shè)立柱,避免其下沉,其材質(zhì)一般選擇鋼筋混凝土。
在支護(hù)中還應(yīng)該重視圍檁對(duì)增加強(qiáng)度的作用,如果支撐作業(yè)不方便,我們還會(huì)選擇錨桿以達(dá)到相同效果。按照地層不一樣,有土錨和巖錨之分。錨桿是這樣一種結(jié)構(gòu),在它一邊與支護(hù)結(jié)構(gòu)相連,另一邊錨固在土里,使力分散在四周。巖層錨桿與土層錨桿的工作方式使一致的,但錨固位置稍有不同,它是錨固在巖層中。
三、深基坑施工的注意點(diǎn)
1.在基坑作業(yè)前要把勘查工作做到位,選擇什么樣的支護(hù)由多種因素構(gòu)成,如地質(zhì)水文,地下水位等。所以,勘查作業(yè)中要做好以下幾部分:
在最初的勘察時(shí),要預(yù)判是否可用支護(hù);在具體的勘察中,要對(duì)支護(hù)做更詳細(xì)的分析,在基坑往外2倍距離內(nèi)設(shè)勘察點(diǎn),按照施工時(shí)候的實(shí)際情況,制定相應(yīng)的參數(shù),并及時(shí)記錄作業(yè)對(duì)周邊環(huán)境的影響,在正式施工之前一定要勘察施工作業(yè)環(huán)境的特點(diǎn),預(yù)測(cè)可能發(fā)生的不利因素,并做好相關(guān)防范措施。同時(shí)要密切注意周圍土體等的承載力,動(dòng)態(tài)觀測(cè),以防造成不好的后果。
2.強(qiáng)調(diào)地下水的重要性。當(dāng)基坑作業(yè)時(shí),很多情況下會(huì)采取措施降低地下水位,對(duì)自身及周邊環(huán)境可能會(huì)出現(xiàn)不利。如果降低地下水位使基坑面層下降,那么對(duì)施工段的周邊建筑及周邊路段會(huì)帶來很大的負(fù)面影響。如果坑底有承壓水,那么發(fā)生水患的可能性就很大,進(jìn)而影響坑底的穩(wěn)定。因此,降水措施的選擇一定要結(jié)合當(dāng)時(shí)的施工作業(yè)環(huán)境,使支護(hù)的作用得到充分發(fā)揮,如果當(dāng)時(shí)的施工環(huán)境不允許降水,可以選擇安全穩(wěn)固的止水帷幕。
3.施工過程中,土體挖方的先后也很重要,在施工的同時(shí)要保護(hù)好周圍的地面。挖方順序的選擇,要結(jié)合當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐耐馏w質(zhì)地,開挖速度要適中,不可過快,在正式施工前要編制相應(yīng)的計(jì)劃,考慮周全,嚴(yán)格按照計(jì)劃作業(yè)。
如果在施工作業(yè)時(shí),在坑深兩倍距離之內(nèi)有裂縫,并且水往里面流,引起土質(zhì)變差,支護(hù)產(chǎn)生位移,遇到這個(gè)情況要立刻封堵裂縫,采取措施預(yù)防坑底積水,盡可能減少坑底露天的時(shí)長(zhǎng)。
4.基坑支護(hù)施工時(shí)要關(guān)注工程質(zhì)量,整個(gè)工程來講,支護(hù)的質(zhì)量好壞直接影響了工程質(zhì)量的優(yōu)劣,其體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:支護(hù)所用材料的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)大小、安裝是否到位、作業(yè)先后與計(jì)劃是否相同等。
工程質(zhì)量的好壞是支護(hù)穩(wěn)固的前提,會(huì)對(duì)周圍設(shè)備的安定性起到?jīng)Q定性作用,高質(zhì)量的支護(hù)作業(yè)能有效地防止工程事故的產(chǎn)生,因此,支護(hù)的好壞是工程施工的重點(diǎn)之一。
四、結(jié)束語
基坑工程施工過程中,坑底土體挖方是重點(diǎn),挖方順序是工程質(zhì)量的決定性因素,在工程施工之前,提前考慮好各個(gè)關(guān)鍵因素,使施工計(jì)劃盡量完備,最終使工程的質(zhì)量得到提高,經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展。
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