裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用價(jià)值分析

梁志軍

（佛山市南海區(qū)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站， 廣東 佛山 528200）

0 引言

現(xiàn)在我國(guó)土地價(jià)格在不斷的上升，建筑用地資源變得越來(lái)越緊張，給建筑工程施工帶來(lái)了很多負(fù)面的影響。建筑工程在施工的時(shí)候可以通過(guò)支護(hù)和加固來(lái)提高整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，最終達(dá)到提高整個(gè)建筑工程安全性的目的。

1 建筑深基坑支護(hù)

現(xiàn)代城市建筑在進(jìn)行施工的時(shí)候最重要的加固地基處理程序就是深基坑作業(yè)，深基坑作業(yè)的質(zhì)量對(duì)整個(gè)建筑地基的穩(wěn)定都有非常大的幫助。但是在實(shí)際施工的時(shí)候發(fā)現(xiàn)有的時(shí)候基坑深度比較深的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)坍塌的情況?，F(xiàn)在建筑工程在施工的時(shí)候?qū)τ谝恍┍容^高層的建筑會(huì)通過(guò)加大壓力的方式來(lái)減緩力學(xué)的沖擊，或者是通過(guò)添加結(jié)構(gòu)應(yīng)力來(lái)緩解，這些方式在應(yīng)用的過(guò)程雖然能夠有一定的效果，但是會(huì)增加深基坑工作人員的工作難度，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)給工作人員帶來(lái)一定的危險(xiǎn)，還會(huì)增加建筑工程施工的成本。

深基坑支護(hù)在進(jìn)行施工的時(shí)候一般會(huì)使用鋼結(jié)構(gòu)或者混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行支撐，在支撐的過(guò)程中可以設(shè)置一些簡(jiǎn)單的圍墻，對(duì)于一些比較復(fù)雜的作業(yè)面，為了提高土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)通過(guò)分層支護(hù)來(lái)完成施工。深基坑支護(hù)在進(jìn)行工作的時(shí)候最重要的保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)形式及工作原理

深基坑支護(hù)工程在進(jìn)行的時(shí)候需要先確定豎向的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，確定完成之后需要和支撐體系結(jié)合在一起，只有有效的結(jié)合才能提高基坑的穩(wěn)定性，還能減少變形情況發(fā)生的幾率。支撐體系主要負(fù)責(zé)承擔(dān)土壓力和水壓力，最終形成一個(gè)非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)空間。裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐現(xiàn)在已經(jīng)成為一種基本的支撐形式，裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐的工作原理就是借助鋼支撐的優(yōu)點(diǎn)來(lái)提高整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的體系。裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐由多個(gè)零部件組成，通過(guò)控制來(lái)減少變形，最終形成一個(gè)比較穩(wěn)定的支撐系統(tǒng)，當(dāng)鋼跨度和圍護(hù)連接在一起的時(shí)候，被動(dòng)的土壓力會(huì)逐漸的消失，主動(dòng)的土壓力會(huì)逐漸的增加，在整個(gè)作用的情況下鋼絞線會(huì)先對(duì)三角形進(jìn)行連接，連接完成之后把荷載傳入到角撐梁上，最后在利用遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的幫助來(lái)掌握整個(gè)裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐的受力情況。

3 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐及其應(yīng)用的特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐體系主要由魚(yú)腹梁、立柱、拉桿、三角形接點(diǎn)等內(nèi)容組成，在整個(gè)組成的過(guò)程中會(huì)形成一定的平面預(yù)應(yīng)力支撐的系統(tǒng)，這套系統(tǒng)能夠提高深基坑土層的穩(wěn)定性。

深基坑在施工的時(shí)候魚(yú)腹梁鋼支撐屬于一個(gè)新型的支撐體系，和魚(yú)腹的形狀比較相似，在使用的過(guò)程中能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)混凝土支撐帶來(lái)的不足，也能減少材料資源浪費(fèi)和應(yīng)力集中的情況。

和傳統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)相比，裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐結(jié)構(gòu)在施工的時(shí)候有明顯的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)包括：安全性、可靠性高；穩(wěn)定性強(qiáng)；施工時(shí)間短。

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)增加很多附加的結(jié)構(gòu)，這些附加的結(jié)構(gòu)能夠起到提高穩(wěn)定性的目的，還能增加四周附加載荷的抵御能力。例如：在建設(shè)城市深基坑支護(hù)的時(shí)候，周邊的道路經(jīng)常會(huì)被貨車(chē)擠壓，在擠壓的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊，沖擊會(huì)化成剪應(yīng)力，長(zhǎng)時(shí)間的情況下就會(huì)讓混凝土出現(xiàn)裂痕，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)增加局部的應(yīng)力。應(yīng)用裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐之后就可以消除應(yīng)力，最終提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全。

因?yàn)榻ㄖこ淘谑┕さ臅r(shí)候會(huì)在一些關(guān)鍵的地方設(shè)置數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的了解建筑工程的情況，然后有針對(duì)性的進(jìn)行修改。

在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝的過(guò)程中因?yàn)樾枰冗M(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加的工作，在施加工作進(jìn)行的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力會(huì)帶來(lái)一定的剪應(yīng)力，剪應(yīng)力會(huì)提高邊坡的效果。

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在連接的時(shí)候主要以螺栓連接為主，在應(yīng)用的時(shí)候需要注意結(jié)構(gòu)的尺寸和安裝的位置，這樣能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐應(yīng)用的材料大部分都是合金材料，這些材料能夠重復(fù)利用，這樣既能降低建筑施工的成本，又能讓施工工作者的工作量變得更加的輕松，對(duì)人力資源和物力資源都是一種幫助，也能產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)的優(yōu)越性

深基坑在進(jìn)行施工之前一定要先考慮深基坑施工環(huán)境和地質(zhì)的條件等多個(gè)外界因素。在深基坑內(nèi)支撐體系中包含很多的內(nèi)容，這些內(nèi)容會(huì)提高混凝土支撐的整體性，也能更好的提高荷載的水平，最終達(dá)到抗壓的目的[1]。需要注意的是：鋼筋混凝土支撐應(yīng)用的材料不能再次進(jìn)行重復(fù)使用，在使用的時(shí)候如果出現(xiàn)問(wèn)題，還需要很長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)才能完成，在應(yīng)用的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾和粉塵，和我國(guó)提出的綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念有嚴(yán)重的違和。裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾方面：

4.1 信息化

信息化主要體現(xiàn)在裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)在使用的時(shí)候應(yīng)用了安全智能監(jiān)測(cè)預(yù)警和控制系統(tǒng)，安全智能監(jiān)測(cè)預(yù)警和控制系統(tǒng)在使用的過(guò)程中能夠更好的收集數(shù)據(jù)信息，在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候能夠提高處理工作的效率，還能24小時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督，這樣既能提高基坑的安全性，又能減少隱患發(fā)生的幾率，也給深基坑周?chē)ㄖ锖凸芫€的安全提供了更多的幫助。

4.2 安全性高

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中能夠通過(guò)添加附件來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，借助附件的幫助能夠形成一個(gè)穩(wěn)定的超靜定結(jié)構(gòu)，這樣不僅能夠提高系統(tǒng)的整體性，又能減少荷載能力對(duì)支撐系統(tǒng)的沖擊，和傳統(tǒng)的支撐系統(tǒng)技術(shù)相比，裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全有非常大的幫助[2]。

4.3 節(jié)能減排、綠色環(huán)保

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中主要使用的材料以低合金材料為主，同時(shí)還需要借助到標(biāo)準(zhǔn)化部件的幫助，標(biāo)準(zhǔn)化部件在使用的時(shí)候可以在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)所有的鋼構(gòu)件材料都可以做到回收和再利用，這樣能夠更好的提高材料資源的利用率[3]。

4.4 經(jīng)濟(jì)效益高、施工便利性好

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中既能節(jié)約支護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝時(shí)間，又能節(jié)約成本，還能為整個(gè)施工拓寬空間，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)給施工環(huán)境帶來(lái)非常大的幫助，在提高施工便捷性的基礎(chǔ)上節(jié)約成本，提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

5 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)中主要的應(yīng)用流程為：

5.1 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程中的施工準(zhǔn)備

整個(gè)施工在進(jìn)行的過(guò)程中要先做好一系列的準(zhǔn)備工作，包括：土方開(kāi)挖、測(cè)量定位、安裝樁柱、施加預(yù)應(yīng)力等。

5.1.1 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程施工前的準(zhǔn)備

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程在施工之前要先做好施工方案的設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)的時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況來(lái)準(zhǔn)備相關(guān)的施工材料，同時(shí)計(jì)算好受力的情況，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候要注意支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐力，計(jì)算方法可以通過(guò)整體等值梁法來(lái)進(jìn)行，通過(guò)計(jì)算了解土壓力零點(diǎn)距離基坑底部的距離，然后確定固定端的彎矩，最終計(jì)算出彎矩復(fù)核支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。計(jì)算工作完成之后根據(jù)計(jì)算的結(jié)果選擇合適的安裝方式，需要注意的是：因?yàn)檠b配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐需要承受很大的應(yīng)力，所以在計(jì)算的時(shí)候要對(duì)應(yīng)力計(jì)算進(jìn)行檢驗(yàn)工作，以此來(lái)提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性[4-5]。

5.1.2 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程中的在線監(jiān)測(cè)

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程進(jìn)行的時(shí)候內(nèi)部的在線監(jiān)測(cè)能夠?qū)崟r(shí)的檢測(cè)出可能出現(xiàn)的故障，不僅如此還能起到報(bào)警的作用。在線檢測(cè)工作在進(jìn)行的時(shí)候可以通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行計(jì)算和偏差分析，如果發(fā)生異常就需要及時(shí)的進(jìn)行修改，這樣既能給施工工作者提供一個(gè)直觀的狀態(tài)，又能方便監(jiān)督工作者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行監(jiān)督。

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程在進(jìn)行的時(shí)候?yàn)榱颂岣卟僮鞯臏?zhǔn)確性，還可以通過(guò)模擬的方式來(lái)了解數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)化和象形化，這樣既能準(zhǔn)確的找到發(fā)生變化的文職，又能減輕對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)還能起到一定的輔助作用，最終提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性[6]。

5.2 方鋼管立柱施工工藝

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐技術(shù)在深基坑支護(hù)中應(yīng)用的時(shí)候有時(shí)候會(huì)受到地下障礙物的影響，這個(gè)時(shí)候就需要注意調(diào)節(jié)鋼立柱的高度，為了提高防水的要求，還可以添加水鋼片，同時(shí)做好電焊工作，在焊接的時(shí)候主要以坡口焊接為主。

5.3 鋼圍檁安裝工藝

鋼圍檁在進(jìn)行安裝的時(shí)候可以和圈梁安裝工作共同完成，在安裝的時(shí)候需要遵循先長(zhǎng)后短的原則，在借助人工的幫助，最終讓鋼圍檁安裝在三角托架上。

5.4 三角托架的施工工藝

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)中應(yīng)用的時(shí)候要做好對(duì)接的工作，對(duì)接工作能夠提高絞架的穩(wěn)定，在定位完成之后設(shè)置直線形單邊定位線，以此來(lái)提高整個(gè)基坑外側(cè)圍護(hù)的受力情況，讓受力的效果變得更加的均勻[7]。

5.5 托座與支撐梁安裝工藝

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)應(yīng)用的時(shí)候還可以通過(guò)對(duì)支撐體系來(lái)把方向推到頂面的水平標(biāo)高處，最終達(dá)到垂直的目的。為了提高預(yù)應(yīng)力支撐體系的剛度，需要用一定數(shù)量的螺栓進(jìn)行連接，螺栓的數(shù)量要高于2個(gè)。

5.6 魚(yú)腹梁的安裝工藝

裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)中應(yīng)用的時(shí)候可以把單個(gè)構(gòu)件的擺放進(jìn)行拼裝，拼裝完成之后在由人工完成牽引工作，以此來(lái)提高支撐的穩(wěn)定性，當(dāng)魚(yú)腹梁張拉的時(shí)候要借助張拉力作用線和預(yù)應(yīng)力軸線的力量來(lái)達(dá)到一致，最終讓實(shí)際的伸長(zhǎng)值符合設(shè)計(jì)的要求[8]。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述能夠發(fā)現(xiàn)裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑支護(hù)工程中應(yīng)用會(huì)比傳統(tǒng)的支護(hù)方式有很多的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)應(yīng)用的前景也非常的客觀，可以進(jìn)行深入的研究，需要注意的就是因?yàn)檠b配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁支撐體系還處于摸索的階段，所以在應(yīng)用的過(guò)程中還有很多的短板，只要克服這些短板就可以真正的發(fā)揮出裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹鋼支撐的作用，給建筑工程施工者提供更多的幫助。