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【摘要】随着我国社会经济的迅速发展,城市化进程逐渐加快的同时,我国也逐渐兴建了各种特色建筑物。建筑工程的迅速发展,不仅带动了基坑支护施工技术的应用,并促使基坑支护施工技术朝着更高水平的发展。在建筑工程施工的过程中,为了保证建筑物地下结构施工以及基坑周围环境的安全,因此广泛使用了基坑支护技术,该技术能够通过对深基坑侧壁以及周边的环境采用加固、支档等保护措施,以此提高建筑物的稳定性以及安全性。
【关键词】基坑支护; 技术分析; 建筑施工
引言
随着我国不断地加大土木建筑的投资,我国的建筑物复杂化程度不断提高,土建技术也成为当今研究的热点。 基坑支护施工技术是土木建筑方面重要的部分,进行分析基坑支护施工技术能够提高土建的施工能力。 在土建基坑支护施工技术中,需要合理的设计支护结构,满足其支护的安全性需求,并且要起到支撑周围土壤并不会对周围建筑造成影响。 基坑支护施工技术涉及到诸多专业技术,主要包括岩土工程学、结构力学、材料力学和土力学等专业知识。
1深基坑工程现状与作用
新世纪,建筑行业新技术发展滞后,国内各建筑企业和施工单位逐步掌握了深基坑工程的施工技术和质量管理要求,且将这些施工技术广泛的应用在各种建筑结构底层施工之中,已成为施工中不可缺少的一部分。尤其是在深基坑施工中,由于施工结构的特殊性,在施工的过程中对其采用科学、合理的拍套方案对于建筑工程的抗病害性能十分重要,对于保障基坑功能的发挥也起着不可忽视的作用。
2基坑支护施工技术分析
目前采用的基坑支护施工技术主要包括: 地下连续墙技术、钢板支护技术、深层搅拌水泥土桩、钻孔灌注桩、土钉墙、加强筋水泥土墙等,以下将具体介绍各种技术的特点及工序内容。
2.1 地下连续墙技术分析
地下连续墙通常要借助大型地下连续墙抓斗设备进行施工,根据工程实际情况形成深槽,并浇灌混凝土形成墙体,再将多段墙体连接到一起形成连续墙,是基坑支护形式中最为常见的。 地下连续墙的主要特点包括:①适应环境能力强,适用范围广,由于借助外界设备施工,能够在不同的地质表面进行施工,施工过程中震动小,对周围环境影响小;②强度高,承载能力强,在基坑支护工程中采用,能有效防止地基下沉,承受较大侧向压力,保证周围建筑的安全;③防渗能力强,并能作为刚性基础。 随着地下连续墙施工技术的提高,不仅可以作为传统的基坑支护墙和防渗墙,还可以作为刚性基础。
2.2 土钉墙支护技术分析
土钉墙支护技术是依靠在所挖面加固土钉,达到固定边坡和原土体, 支挡墙后土体的支护技术。在施工过程中,开挖断面上要进行钻孔并放入预先准备的钢筋,浇筑泥浆形成土钉体,坡面挂钢筋网与土钉连接,最终将混凝土喷灌到坡面形成复合土体。土钉墙支护的主要特点包括:①在保证基坑支护安全下能获得较好的经济效益,相比其他支护技术,土方开挖量和材料用量更少;②对施工的土层适应能力强,施工中对于不同的土层都能达到较好的支护效果;③需要考虑土钉的施工空间,并根据使用要求需要做防锈处理。
2.3 桩锚支护技术分析
桩锚支护主要通过植入土层锚杆,并通过锚杆与周围土体间的摩擦阻力增强其抵抗能力,起到稳定整个支护结构作用,结合土层锚杆与护坡桩的基坑支护技术。 桩锚支护技术是需要在打好的桩孔注入钢筋混凝土,然后开挖基坑使锚杆内应力达到预定值,并在其周围灌注泥浆或混凝土到达技术目的。主要技术特点包括: ①预应力锚杆能有效防止地下变形,起到基坑支护作用;②锚杆与周围土体具有良好的摩擦力和接触面积,能够保持长期有效的支护效果;③施工过程合理,成本低,并且能够在含水量较低的土质中发挥更好的支护作用。
2.4 深层搅拌水泥土墙支护技术分析
深层搅拌水泥土墙主要是通过使用水泥,依靠外界强制搅拌使软土和固化剂发生物化反应,在地基深处形成坚固的水泥土墙,起到基坑支护作用。 其主要特点包括:①需要借助机械设备进行施工,对于深层搅拌有着严格的要求,需要合理管理和使用深层搅拌机、灰浆泵和搅拌罐等机械设备;②深层搅拌水泥土墙技术充分发挥了水泥土的力学特性, 结合其具体结构能够利用土墙自重, 而且深层搅拌水泥土墙内拉应力较小,能够有效地发挥支护作用;③深层搅拌水泥土墙与搅拌桩形成搭接, 最终形成了完整的水泥土墙与搅拌桩的结合体,两者共同发挥支护作用;④深层搅拌水泥土墙强度能够满足使用要求, 并且具有渗透系数小的特点,应用过程中可以进行挡土,也能进行防水截水,施工效率高,经济性好,方便进行大型施工。
3基坑支护施工技术要点
3.1正确选择上压力、计算方法和参数
在建筑工程基坑支护施工时,在满足地下工程施工空间要求及安全和保证主体工程地基及桩基安全以及保证基坑周边的环境安全的前提下,进行基坑支护的合理设计,并且同时也要考虑到节约造价。方便施工。缩短工期等方面的因素,来保证基坑支护施工顺利施工、因此要想提高基坑工程的设计与施工水平,必须有丰富的设计和施工经验,但是同时也要正确选择土压力。计算方法和参数,选择合理的支护结构体系,对支护结构均应进行承载能力极限状态的进行计算,对有位移控制要求的工程应进行支护结构的位移计算。
3.2合理选择支护施工方法
建筑工程中基坑支护结构可根据基坑周边环境。开挖深度。工程地质与水文地质。施工作业设备和施工季节等条件,选用排桩。地下连续墙。水泥土墙。逆作拱墙。土钉墙。放坡或采用上述型式的组合、因此在实际基坑支护工程中要根据实际情况合理选择施工工艺,在经济的条件下尽可能的保证建筑物的安全和稳定。
3.3建筑基坑支护施工
不同的建筑基坑,采取的支护方式不一样,如钻孔灌注桩、锚杆、土钉墙、地下连续墙以及支护桩等等,针对不同的支护方式,需要注意不同的支护施工的要求。如在基坑支护中要对墙体厚度进行计算,水泥土墙厚度设计h值宜根据抗倾覆稳定条件计算,并且水泥土墙采用格栅布置时,水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0.8淤泥质土不宜小于0.7,一般粘性土及砂土不宜小于0.6,格栅长宽比不宜大于2,水泥土桩与桩之间的搭接宽度应根据挡土及截水要求确定,考虑截水作用时,桩的有效搭接宽度不宜小于150mm:当不考虑截水作用时,搭接宽度不宜小于100mm,当变形不能满足要求时,宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。地下水是建筑基坑支护施工中一个必须得到足够重视的问题,当地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下时,需要对基坑进行降水工作,保证正常施工,对可能出现流沙、管涌的基坑,需要制定应急预案措施。
3.4加强支护施工中的安全工作的管理
在任何建筑工程建设中,安全防范措施是必不可少的。比如:进入施工现场的工作人员或者是监理人员等都必须有相应的防护措施,必须佩戴安全帽,以及持证上岗等:工作人员不可酒后上岗工作:需要有专门的技术人员按照规定检查机器设备的维修和保养工作,保证正常施工等。
4总结
本文主要分析了地下连续墙技术、土钉墙支护技术、桩锚支护技术、深层搅拌水泥土墙支护技术和钢板桩支护技术,从各种技术的特点及施工关键点阐述了基坑支护技术的应用现状,为基坑支护施工技术提供了理论参考。
参 考 文 献
[1]宋福渊,耿冬青,刘晓辉.深基坑支护设计与施工管理的探讨[J].工程勘察,2005(4)
[2]杨志银,张俊.深圳地区深基坑支护技术的发展和应用[J].岩石力学与工程学报,2006(S2)
[3]谢雨竹.高层建筑深基坑降水技术的优化与应用[J].建筑施工,2008(8)
[4]高文华,杨林德,沈蒲生.软土深基坑支护结构内力与变形时空效应的影响因素分析[J].土木工程学报,2001(5)
作者简介:包骥(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为岩土工程。
【关键词】基坑支护; 技术分析; 建筑施工
引言
随着我国不断地加大土木建筑的投资,我国的建筑物复杂化程度不断提高,土建技术也成为当今研究的热点。 基坑支护施工技术是土木建筑方面重要的部分,进行分析基坑支护施工技术能够提高土建的施工能力。 在土建基坑支护施工技术中,需要合理的设计支护结构,满足其支护的安全性需求,并且要起到支撑周围土壤并不会对周围建筑造成影响。 基坑支护施工技术涉及到诸多专业技术,主要包括岩土工程学、结构力学、材料力学和土力学等专业知识。
1深基坑工程现状与作用
新世纪,建筑行业新技术发展滞后,国内各建筑企业和施工单位逐步掌握了深基坑工程的施工技术和质量管理要求,且将这些施工技术广泛的应用在各种建筑结构底层施工之中,已成为施工中不可缺少的一部分。尤其是在深基坑施工中,由于施工结构的特殊性,在施工的过程中对其采用科学、合理的拍套方案对于建筑工程的抗病害性能十分重要,对于保障基坑功能的发挥也起着不可忽视的作用。
2基坑支护施工技术分析
目前采用的基坑支护施工技术主要包括: 地下连续墙技术、钢板支护技术、深层搅拌水泥土桩、钻孔灌注桩、土钉墙、加强筋水泥土墙等,以下将具体介绍各种技术的特点及工序内容。
2.1 地下连续墙技术分析
地下连续墙通常要借助大型地下连续墙抓斗设备进行施工,根据工程实际情况形成深槽,并浇灌混凝土形成墙体,再将多段墙体连接到一起形成连续墙,是基坑支护形式中最为常见的。 地下连续墙的主要特点包括:①适应环境能力强,适用范围广,由于借助外界设备施工,能够在不同的地质表面进行施工,施工过程中震动小,对周围环境影响小;②强度高,承载能力强,在基坑支护工程中采用,能有效防止地基下沉,承受较大侧向压力,保证周围建筑的安全;③防渗能力强,并能作为刚性基础。 随着地下连续墙施工技术的提高,不仅可以作为传统的基坑支护墙和防渗墙,还可以作为刚性基础。
2.2 土钉墙支护技术分析
土钉墙支护技术是依靠在所挖面加固土钉,达到固定边坡和原土体, 支挡墙后土体的支护技术。在施工过程中,开挖断面上要进行钻孔并放入预先准备的钢筋,浇筑泥浆形成土钉体,坡面挂钢筋网与土钉连接,最终将混凝土喷灌到坡面形成复合土体。土钉墙支护的主要特点包括:①在保证基坑支护安全下能获得较好的经济效益,相比其他支护技术,土方开挖量和材料用量更少;②对施工的土层适应能力强,施工中对于不同的土层都能达到较好的支护效果;③需要考虑土钉的施工空间,并根据使用要求需要做防锈处理。
2.3 桩锚支护技术分析
桩锚支护主要通过植入土层锚杆,并通过锚杆与周围土体间的摩擦阻力增强其抵抗能力,起到稳定整个支护结构作用,结合土层锚杆与护坡桩的基坑支护技术。 桩锚支护技术是需要在打好的桩孔注入钢筋混凝土,然后开挖基坑使锚杆内应力达到预定值,并在其周围灌注泥浆或混凝土到达技术目的。主要技术特点包括: ①预应力锚杆能有效防止地下变形,起到基坑支护作用;②锚杆与周围土体具有良好的摩擦力和接触面积,能够保持长期有效的支护效果;③施工过程合理,成本低,并且能够在含水量较低的土质中发挥更好的支护作用。
2.4 深层搅拌水泥土墙支护技术分析
深层搅拌水泥土墙主要是通过使用水泥,依靠外界强制搅拌使软土和固化剂发生物化反应,在地基深处形成坚固的水泥土墙,起到基坑支护作用。 其主要特点包括:①需要借助机械设备进行施工,对于深层搅拌有着严格的要求,需要合理管理和使用深层搅拌机、灰浆泵和搅拌罐等机械设备;②深层搅拌水泥土墙技术充分发挥了水泥土的力学特性, 结合其具体结构能够利用土墙自重, 而且深层搅拌水泥土墙内拉应力较小,能够有效地发挥支护作用;③深层搅拌水泥土墙与搅拌桩形成搭接, 最终形成了完整的水泥土墙与搅拌桩的结合体,两者共同发挥支护作用;④深层搅拌水泥土墙强度能够满足使用要求, 并且具有渗透系数小的特点,应用过程中可以进行挡土,也能进行防水截水,施工效率高,经济性好,方便进行大型施工。
3基坑支护施工技术要点
3.1正确选择上压力、计算方法和参数
在建筑工程基坑支护施工时,在满足地下工程施工空间要求及安全和保证主体工程地基及桩基安全以及保证基坑周边的环境安全的前提下,进行基坑支护的合理设计,并且同时也要考虑到节约造价。方便施工。缩短工期等方面的因素,来保证基坑支护施工顺利施工、因此要想提高基坑工程的设计与施工水平,必须有丰富的设计和施工经验,但是同时也要正确选择土压力。计算方法和参数,选择合理的支护结构体系,对支护结构均应进行承载能力极限状态的进行计算,对有位移控制要求的工程应进行支护结构的位移计算。
3.2合理选择支护施工方法
建筑工程中基坑支护结构可根据基坑周边环境。开挖深度。工程地质与水文地质。施工作业设备和施工季节等条件,选用排桩。地下连续墙。水泥土墙。逆作拱墙。土钉墙。放坡或采用上述型式的组合、因此在实际基坑支护工程中要根据实际情况合理选择施工工艺,在经济的条件下尽可能的保证建筑物的安全和稳定。
3.3建筑基坑支护施工
不同的建筑基坑,采取的支护方式不一样,如钻孔灌注桩、锚杆、土钉墙、地下连续墙以及支护桩等等,针对不同的支护方式,需要注意不同的支护施工的要求。如在基坑支护中要对墙体厚度进行计算,水泥土墙厚度设计h值宜根据抗倾覆稳定条件计算,并且水泥土墙采用格栅布置时,水泥土的置换率对于淤泥不宜小于0.8淤泥质土不宜小于0.7,一般粘性土及砂土不宜小于0.6,格栅长宽比不宜大于2,水泥土桩与桩之间的搭接宽度应根据挡土及截水要求确定,考虑截水作用时,桩的有效搭接宽度不宜小于150mm:当不考虑截水作用时,搭接宽度不宜小于100mm,当变形不能满足要求时,宜采用基坑内侧土体加固或水泥土墙插筋加混凝土面板及加大嵌固深度等措施。地下水是建筑基坑支护施工中一个必须得到足够重视的问题,当地下水位变化较大或地基长期处于地下水位以下时,需要对基坑进行降水工作,保证正常施工,对可能出现流沙、管涌的基坑,需要制定应急预案措施。
3.4加强支护施工中的安全工作的管理
在任何建筑工程建设中,安全防范措施是必不可少的。比如:进入施工现场的工作人员或者是监理人员等都必须有相应的防护措施,必须佩戴安全帽,以及持证上岗等:工作人员不可酒后上岗工作:需要有专门的技术人员按照规定检查机器设备的维修和保养工作,保证正常施工等。
4总结
本文主要分析了地下连续墙技术、土钉墙支护技术、桩锚支护技术、深层搅拌水泥土墙支护技术和钢板桩支护技术,从各种技术的特点及施工关键点阐述了基坑支护技术的应用现状,为基坑支护施工技术提供了理论参考。
参 考 文 献
[1]宋福渊,耿冬青,刘晓辉.深基坑支护设计与施工管理的探讨[J].工程勘察,2005(4)
[2]杨志银,张俊.深圳地区深基坑支护技术的发展和应用[J].岩石力学与工程学报,2006(S2)
[3]谢雨竹.高层建筑深基坑降水技术的优化与应用[J].建筑施工,2008(8)
[4]高文华,杨林德,沈蒲生.软土深基坑支护结构内力与变形时空效应的影响因素分析[J].土木工程学报,2001(5)
作者简介:包骥(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为岩土工程。