探析基坑支护施工技术在建筑土木工程中的应用

2014-10-21 20:05吕厚亮
建筑工程技术与设计 2014年36期
关键词:方案应用

吕厚亮

【摘要】基坑支护不仅关系着工程施工的进度和安全,更关系着整个建筑工程的施工质量,文章分析其技术及方案选择,探讨其建筑中的应用。

【关键词】基坑支护施工技术;方案;应用

引言

随着我国社会的快速发展,科技的不断进步,使得建筑行业的市场竞争变得特别的激烈,如果要想在如此激烈的竞争中处于不败的地位,建筑企业就需要加强对建筑工程建设中的基坑支护技术的提高。

一、基坑支护施工技术

(一)钢板桩支护

钢板桩支护是当前应用最为广泛的深基坑支护技术,也是最为基础的技术,具有经济合理、应用广泛等优点。但是这种技术也存在一定的限制,只能在开挖深度在 3-7m 的基坑工程中应用,建筑高度也受到了相应的约束。

(二)内支撑和锚杆

从目前的支护结构来看,主要包括钢筋混凝土结构和钢结构两种,其中,钢结构是采用圆钢管和大规模型钢,通过液压千斤顶向其施加预应力,将挡墙变形量控制在允许范围内。钢筋混凝土结构是近几年才发展起来的,这种结构主要是随着挖土深度进行逐层浇筑,因此具有刚度大、变形小等特点,可以有效对挡墙变形和周围地面变性等方面进行控制,在大型深基坑或者对于基坑工程周围环境要求较高的工程中,有着广泛的应用。

(三)地下连续墙

地下连续墙最早出现在欧洲,经过不断的发展,现如今已经广泛应用于城市地铁、隧道、挡土墙、房屋地下室等领域。而在当前城市高层建筑不断增加的情况下,基坑工程的规模不断扩大,地下连续墙支护的作用也日益显著。

二、建筑工程基坑支护结构的方案选择

(一)拉锚式的支护结构。该结构主要是由支护桩组成的支护体系,通常锚杆可以划分为土层锚杆和地面锚杆两类。地面锚杆要求使用足够大的土地面积作为锚桩的设置来提供基础,而土层锚杆却需要较大的土层提供所需的锚固力。所以,拉锚式的支护结构适用于场地较大或者土质较好的建筑工地。

(二)内支撑的支护结构此类内支撑的支护结构一般是由墙与内支撑组成或支护桩组成,因此对于土层的要求较低,但是因为需要内支撑的设置,因而需要占用较大的空间。

(三)悬臂式的支护结构此类支护结构具体是指设置锚杆和支撑的支护体系,这样需要足够的入土深度作为支护基础,与此同时,应当利用锚杆的抗弯强度加以支撑,以此强化支护结构的稳定性和安全性。

(四)土钉墙的支护结构土钉墙的支护结构是由密制的土钉、喷射于坡面的混凝土面板和加固的土体构成的一种支护结构。该支护结构不适用于淤泥质土或淤泥等土层,土钉支护适合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等土质。

(五)重力式的挡土支护结构此类机构主要是利用挡土墙的自身重量来抵抗土体所产生的压力,以此达到支护效果的一种支护结构设计方案。

三、建筑工程的基坑支护施工技术中的要点

(一)放坡开挖的施工技术

一般而言,在实际的建筑基坑工程中,基坑的开挖形式主要包含两种即局部的深度基坑和完全的深度基坑。而在对基坑开挖时要采用从基坑的四周遵照一定的要求向外进行放坡施工并进行土方的大量开挖的方法,因为采用这种方法不仅可以节约很多的时间,而且非常的快捷简单。而在进行放坡开挖时由于是挖掘坡体,所以倘若坡体地势过于陡峭时,就会非常容易出现山体滑坡等事故,因此,要想防止此类事故的发生,施工方就要采用科学有效的方法对坡体进行加护。

(二)土锚杆的支护技术

通常情况下,土锚杆指的就是土层锚杆,它的主要作用就是在基坑工程施工到达一定深度时或是在对开挖的基坑土层钻孔到达一定的深度时,为了使其形成柱状或是其他的形状,而在钻孔内放入钢筋以及其他的材料,并使用水泥浆从而形成能与土层产生高抗拉性的锚杆,它的优势主要变形为: 承拉力极强,不容易使基坑的土层变形,进而能提升建筑整体的稳定性; 施工时所用的设备非常少,施工时间短,能在很大程度上节约建筑工程的成本。

(三)地下的连续墙的施工技术

在实际的建筑工程的施工过程中,地下的连续墙就是运用各种挖槽的机械,并结合水泥浆的护壁效果,在地下挖掘出一条深而窄的沟,并浇筑上合适的材料从而形成一条能够防渗、承重能力强的地下的连续墙体。而在此程中,地下连续墙的施工技术不仅仅是只作为防身防水的维护墙,而更主要的是被用作代替基桩,使其可以承担更大的负重。而实际中在实施此项技术时,应该非常的注意墙体的问题。

(四)基坑的土方开挖的施工技术

一般而言,在实际的基坑工程中在进行土方开挖时,需要依据施工场地的具体情况来制定科学的、有效的施工方案,从而能保障土方开挖的顺利进行,此外,在进行土方的开挖的过程中,还需要依据场地以及其四周的地质条件、水文条件及其环境情况等方面,以便于选择对地下水的控制方法,避免在对建筑基坑工程中的土方进行开挖时会出现基坑积水的情况而致使开挖的工作没有办法继续进行。

(五)排桩支护的施工技术

一般情况下,就是在基坑的四周安置排桩,以便于稳定基坑,并保障施工人员的人身安全。而排桩的方式依据在施工中的实际情况可以分为: 内撑式的支护结构、悬臂式的支护结构、拉锚式的支护结构以及锚杆式的支护结构。其中,锚杆式的支护结构主要是采用钢筋水泥以及土壤的粘结来进行排桩的挡土,以便于稳定土层的钻孔。一般而言,它的承压力极强,适应性极高,不容易变形,所耗费用也特别低,主要被用于对不容易支撑的大型的基坑或者是土质比较松的基坑进行排桩支护。

四、深基坑支护设计中的注意事项

(一)徹底转变传统的设计理念。对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。由此可见,深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设汁体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

(二)建立变形控制的新的工程设汁方法。目前,设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设汁方法,其计算结果具重要的参考价值。但是,将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构的强度要求,而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。鉴于上述实际,在建立新的变形控制设计法时,应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应 转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

(三)大力开展支护结构的试验研究。开展支护结构的试验研究包括实验室模拟试验和工程现场试验),虽然要耗费部分资金,但由于深基坑支护工程投资巨大,如经过科学试验再进行设计时,行定会节省可观的经费。因此,工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据,可对同类工程的成功打奸基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

结语

综上所述,深基坑支护施工作为一项严谨而复杂的施工技术,只有严格按照施工的流程进行合理的控制,选择合适的施工支护结构和手段,才能保证施工的质量及安全。

参考文献:

[1]郭映辉.深基坑支护施工技术在高层建筑施工中的应用[J].江西建材,2014,09:68.

[2]凌杰.土建施工中深基坑支护施工技术的运用探究[J].科技创新与应用,2014,10:216.

[3]马军平.深基坑支护施工技术在土建施工中应用的探究[J].门窗,2014,07:185.

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