李昌群++楊鐵鋒
摘 要:現(xiàn)階段,在越來(lái)越多的土木工程深基坑施工過(guò)程中,廣泛采取支護(hù)技術(shù)來(lái)增強(qiáng)基坑邊坡的穩(wěn)定性。然而,目前我國(guó)的深基坑支護(hù)施工仍存在一些普遍問(wèn)題,進(jìn)一步加強(qiáng)深基坑支護(hù)施工技術(shù)的分析和應(yīng)用具有重要意義。
關(guān)鍵詞:坑壁擋墻 支撐錨桿 基坑開(kāi)挖
前言
城市內(nèi)進(jìn)行高層建筑施工時(shí),施工環(huán)境比較惡劣,場(chǎng)地周圍的建筑物、道路及地下管線不能因任何施工事故而遭到破壞。對(duì)基坑工程的要求也隨之越來(lái)越高,這給土木工程施工帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此,在土建工程深基坑過(guò)程中,施工人員必須要掌握和應(yīng)用好這項(xiàng)技術(shù),保證建筑物整體的安全性。
一、深基坑支護(hù)的擋墻類型
1、地下連續(xù)墻
地下連續(xù)墻用機(jī)械成槽后,放入鋼筋籠,然后澆筑水下混凝土。地下連續(xù)墻剛度大、不透水、對(duì)周圍環(huán)境影響小、對(duì)地層條件適應(yīng)強(qiáng)、墻體長(zhǎng)度可以任意調(diào)節(jié)、施工中可以保持相當(dāng)?shù)木?,可以作為永久性建筑物的一個(gè)組成部分。
地下連續(xù)墻作為深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的擋墻,具有抗彎剛度、防滲性等和整體性好等優(yōu)點(diǎn)。尤其是地下水位高的軟土地基,當(dāng)基坑深度大且鄰近的建(構(gòu))筑物、道路和地下管線相距離近時(shí),往往是首先考慮的深基坑支護(hù)方案。
2、鋼筋混凝土排樁式擋墻
常用的排樁式擋墻多以人工挖孔樁或鉆孔樁組成。當(dāng)邊坡土質(zhì)尚好,地下水位較低時(shí),可利用土拱作用,以稀疏排樁支擋邊坡。對(duì)于不能形成土拱作用的軟土邊坡,支擋樁必須連續(xù)密排,為達(dá)到止水效果,在擋墻背后的樁間土處可加做旋噴樁或高壓注漿。
3、深層攪拌水泥土樁和旋噴樁擋墻
深層攪拌水泥土樁擋墻是用特制的進(jìn)入土深層的攪拌機(jī)將噴出的水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制拌合,制成水泥土樁,硬化后形成水泥土排樁擋墻,既可擋土又可形成隔水帷幕。
旋噴樁擋墻是用鉆機(jī)鉆孔后將鉆桿從地基土深處逐漸上提,同時(shí)利用插入鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴,將水泥漿固化劑噴入地基土中,形成水泥樁,樁體相連形成帷幕墻。
二、深基坑支護(hù)的支撐
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)包括擋墻和支撐(錨桿)兩部分。常用的支撐形式有對(duì)撐、角撐、圓形支撐和拱形支撐等。
支撐即沿基坑的縱橫兩個(gè)方向尺寸較大,還需要設(shè)立中間立柱,以避免支撐桿件伸過(guò)長(zhǎng)和失穩(wěn)。支撐桿體多用大直徑的圓鋼管和大規(guī)格的H型鋼。對(duì)支撐施加的預(yù)頂力主要靠在支撐桿件的一端設(shè)液壓千斤頂來(lái)實(shí)現(xiàn)。中間立柱要埋入基坑底一定的深度,以保證其在承受荷載后不下沉和傾斜,并保證支撐系在一個(gè)平面上有較大的剛度。中間柱的選型要考慮便于拆除和不妨礙基坑底板的施工。為了減少中間柱和增加支撐的剛度,近年來(lái)亦有采用鋼筋混凝土作撐桿件的。
角撐多用于方形或接近方形的深基坑,僅在深基坑的四個(gè)角處設(shè)斜置的角撐,以承受由圍檁傳來(lái)的荷載。如并排設(shè)兩道或多道角撐時(shí),用腹桿加以聯(lián)系,組成桁架式角撐,以增強(qiáng)穩(wěn)定性。角撐跨度較大時(shí)亦應(yīng)設(shè)立柱,以保證其成一平面,不至于下沉失穩(wěn)。角撐可用大直徑圓鋼管和大規(guī)格H型鋼做桿件,支撐亦要施加預(yù)頂力。角撐亦可用鋼筋混凝土桿件。
三、深基坑施工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
1、應(yīng)認(rèn)真做好深基坑開(kāi)挖的工程勘察工作
由于深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與地質(zhì)及水文條件密切相關(guān),地基土參數(shù)的試驗(yàn)方法、取值、地下水的影響等往往是確定深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的主要因素,因此,必須認(rèn)真做好深基坑開(kāi)挖的工程勘察工作
2、應(yīng)認(rèn)真重視地下水對(duì)深基坑工程施工的影響
降低地下水位對(duì)周圍環(huán)境將產(chǎn)生很大影響。當(dāng)?shù)叵滤疂B漏地區(qū)內(nèi)的地面可發(fā)生大面積下沉,對(duì)周圍道路及建筑物將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。當(dāng)基坑下部土層有承壓水時(shí),除可能產(chǎn)生流砂、管涌等外,將大大降低基坑下土層的穩(wěn)定性。
當(dāng)周圍環(huán)境許可時(shí),宜采取降水方案。這樣,既可減小作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力,又可使土質(zhì)條件得到改善,便于施工,將使深基坑土開(kāi)挖時(shí)的安全大為改善。當(dāng)深基坑外不宜降水時(shí),應(yīng)設(shè)置可靠的止水帷幕,止水帷幕的深度應(yīng)滿足擋水要求,并有可靠的施工質(zhì)量。
3、應(yīng)認(rèn)真重視土方開(kāi)挖順序和深基坑四周地面的保護(hù)
深基坑土方的開(kāi)挖,應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件規(guī)定深基坑土方開(kāi)挖的步驟與要求,挖土速度過(guò)快或局部深挖都可能使深基支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大位移而出現(xiàn)險(xiǎn)情,因此,必須認(rèn)真編制好施工順序,并嚴(yán)格按順序要求進(jìn)行施工。
在挖土過(guò)程中要及時(shí)做好深基坑四周的保護(hù)及深基坑四周地面的保護(hù),在基坑深度的1~2倍范圍內(nèi)的地面產(chǎn)生裂縫時(shí),地面水向裂縫中滲漏,導(dǎo)致土體強(qiáng)度下降,水壓增大,使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的位移。此時(shí)要及時(shí)采取措施進(jìn)行堵塞,并要做好地面水的導(dǎo)流工作,防止基坑浸水,減小基坑暴露時(shí)間,防止基坑浸水,減小基坑暴露時(shí)間,層和底板。
4、應(yīng)認(rèn)真注意深基坑開(kāi)挖支護(hù)系統(tǒng)的施工質(zhì)量
深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工質(zhì)量,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常,有著重大的影響,施工質(zhì)量的好壞主要表現(xiàn)在:支護(hù)系統(tǒng)的類型、材料、構(gòu)造尺寸、裝設(shè)的位置和方法是否符合設(shè)計(jì)要求,裝設(shè)施工是否及時(shí),施工順序是否與設(shè)計(jì)要求一致,地下水控制施工是否滿足設(shè)計(jì)要求等方面。
施工質(zhì)量的優(yōu)劣,將直接影響支護(hù)結(jié)構(gòu)及被支護(hù)土體變形量的大小,穩(wěn)定性以及鄰近建筑與設(shè)施的安全。一個(gè)合理的深基坑支護(hù)系統(tǒng),可能由于施工質(zhì)量未能滿足設(shè)計(jì)要求而造成重大事故。所以,對(duì)深基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工質(zhì)量必須高度重視。
5、應(yīng)認(rèn)真做好深基坑開(kāi)挖和支護(hù)的檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)
為避免深基坑支護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題,必須做好深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)工作。檢驗(yàn)擋墻及支撐系統(tǒng)的裝置是否符合設(shè)計(jì)要求,并監(jiān)測(cè)支護(hù)構(gòu)件的受力、變形和支護(hù)系統(tǒng)整體工作狀態(tài)。監(jiān)測(cè)基槽內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)附近及鄰近建筑物地基范圍內(nèi)的地下水位、孔隙水壓力的變化以及滲漏、冒水、管涌、沖刷等。
四、結(jié)束語(yǔ)
雖然說(shuō)基坑支護(hù)技術(shù)是在實(shí)踐中不斷完善的,但是隨著環(huán)境的變化,建筑工程的復(fù)雜等特點(diǎn),對(duì)于基坑支護(hù)技術(shù)來(lái)講要不斷的提高施工水平。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)下,隨著施工實(shí)踐的不斷進(jìn)行,基坑支護(hù)技術(shù)也將會(huì)不斷的完善,為我國(guó)的土木工程事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
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