【摘要】我國經濟的高速發展,隨之而來的城市基礎性建設也得到了大規模發展,由于城市發展空間和功能的需要,高層建筑、復雜大型建筑日益增多,這樣高層建筑深基坑支護問題成為了當今一個重要課題,要想確保這樣的復雜基礎工程能夠安全順利的完成,必須根據實際工程場地地質環境,對深基坑支護進行嚴格的組織設計,建筑施工人員必須注重深基坑支護技術,它直接關系到整個建筑工程的安全質量問題。下面筆者就深基坑支護技術做淺要的探究分析。
【關鍵詞】建筑工程;深基坑;支護技術;
隨著城市發展的步伐不斷邁進,城市建筑也不斷的擴大發展,從規模上還有造價上都都有增加了很多,大型復雜建筑在工程建設中所占的比例也越來越多,基坑也由原來的十米左右增加到現今的二十米左右,工程建設的需要以及地下大空間的利用需求,對基礎深度及質量提出了更高的要求,在我國基坑出現安全事故的情況時有發生,特別是在一些地質軟弱的地帶。在實際基礎工程中要想順利完成基坑開挖及支護,必須做好基礎設計工作和基坑支護方案的制定,而且還要嚴格控制施工質量做好施工管理工作,因此,對基坑支護技術進行認真透徹的分析是很有必要的。
1、深基坑支護系統
基坑支護工程是一個綜合性的工程難題,涉及很多領域的知識如土力學、支護體系和土體受力共同作用問題、周邊施工環境的影響以及施工方法和技術。在實際基礎工程中為了確保基礎工程順利完成。基坑支護體系根據基坑所處的不同條件以及開挖深度制定不同的支護方法,對于基坑開挖深度不超過5-7米以上的淺基礎,適宜采用加固土重力式擋墻支護體系如旋噴、深層攪拌水泥土擋墻,這中基坑支護方法的優點在于抗滲性能強、無施工噪音并且可以起到一定的人工降水作用。對于基坑開挖深度達到10米左右的基坑通常采用運用比較廣泛的鋼筋混凝土支護樁技術,當加設錨桿支護基坑壁時可以應用到更深的基坑,另外一種拱圈式增體結構,這種基坑支護方法特點是利用了拱式結構的受力合理特性。在基坑支護工程中沉井結構、地下連續墻結構以及鉆孔灌注樁圍護利用也比較普遍,這種支護體系特點是其一,適用性能強可以適用到各種土質中,其二,具有很大的抗側移剛度穩定性強可以充當地下結構的一部分,其三,施工噪音小對周圍環境影響低。當今依然運用傳統的壓力理論,然而這種理論存在一定的缺陷,即實際土壓力與理論假設的土壓力存在一定的差異,因此,準確的計算支護結構承受的土壓力比較難以實現,在實際基礎支護工程中要綜合考慮工程地和水文情況、基坑開挖深度、周邊環境,等影響因素制定支護方法。
2、深基坑支護施工特點
○1基坑開挖深度不斷擴增,由于建筑功能及城市發展要求建筑物對地下空間利用越來越迫切,導致基礎開挖深度不斷向15米左右拓展,更有甚者在20米左右。
○2工程地質情況越來越難以滿足深基礎開挖條件,尤其是在一些沿海城市地質條件不佳,再加上周圍建筑物鱗次櫛比而且與市政管道公路相鄰,這些因素都導致基坑開挖和支護難度提升。
○3隨著基坑深度及功能要求的不斷變化,基坑支護技術也隨之增加了很多種,有預制樁、鋼板樁、錨釘墻、以及地下構筑連續墻等,而且還衍生出來了各種混合支護技術如樁、墻、錨桿搭配支護技術以適應不同的基坑支護需求。
○4由于深基坑支護屬于復雜工程,地質比較復雜一旦支護體系失效將會引起一系列重大問題,可能會導致周圍建筑物基礎擾動或者對相鄰公路的正常使用造成影響,更為嚴重的會造成基坑土體坍塌造成人員傷亡。
○5基坑所處周圍環境狀況復雜多樣。地區高層和超高層建筑大量集中于人口密度大、城市交通擁堵的地方,并緊鄰廣場、醫院、學校等重要公共場所。基坑所處周圍原有建筑結構陳舊,地上與地下管線密切交織,甚至周圍有地鐵線路通過。由此,深基坑的開挖不僅要確保基坑自身的穩定性,而且要保證基坑臨近建筑物與構筑物不受影響。
3、深基坑支護的技術要求
深基坑支護重要控制指標,基坑的邊坡穩定性及基坑隆起即基底出現局部或大部分突起,地下水的處理是基坑工程需要考慮的重要因素,設計時要充分考慮地下水的影響,特別是承壓水的影響在地下水位高和透水性強的地層中,必須確定可靠的隔水或降水方案,在施工隔水帷幕時,需要選用與地層相適應的施工工藝,確保形成連續的隔水帷幕,同時邊坡部位大量堆積雜物時,對基坑壁所造成的變形問題。必須對基坑支護提出嚴格的技術要求,避免基坑開挖過程中出現上述問題,主要的技術要求即其一,保證基坑的穩定性這點是關鍵,利用先進的施工技術、構造簡便的構筑物、具有穩定受力性能,支護體系能達到良好的擋土防水的效果,從而確保基坑四壁的穩定性。其二,對于工程周圍有相鄰建筑或是市政道路及地下管道和線路的基礎工程,要做好安全協調工作在保證本基礎工程的順利施工的同時,還要保證相鄰建筑物基礎的穩定,在基坑開挖和支護中要防止對相鄰建筑物基礎的擾動,另外要防止市政道路或管道,因受到基坑開挖時變形或是坍塌的影響遭到破壞。其三,利用降排水措施、保證地下水位處于合理的標高范圍,從而防止基坑出現流沙管涌現象的出現,
4、結束語
由于我國城市建設高速發展,城市可利用空間逐漸減少,符合建筑施工要求的場地也越來越少,地質情況的復雜以及城市建筑功能的需要,導致了基坑開挖及支護難度的加大,這也就對技術施工人員提出了更高的要求。在這樣的情況下,就要求對基坑支護體系的充分認識及熟練的應用,并結合以往的工作經驗與其他成功的施工案例,對施工過程中的支護技術進行科學合理的設計,確保基坑工程的順利安全完成,提高深基坑的施工質量,進而促進整個建筑的安全可靠性。
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作者簡介:顧明,女,山東德州,1975.7,大學專科,工程師,德州市房屋修建服務處。