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淺談深基坑支護技術在土木工程施工中的應用

2015-04-29 00:00:00劉彪徐國偉
科技致富向導 2015年10期

【摘 要】隨著我國經濟不斷發展,土木工程行業正呈高速發展的態勢,社會對于土木工程施工技術的要求也愈加嚴格,要求施工技術必須具有環保性、安全性與高效性,為在有限土地中建造更多建筑,必須強化基坑支護技術應用。本文立足土木工程角度,探討深基坑支護技術在土木工程施工中的運用。

【關鍵詞】土木工程;深基坑支護;施工

對于土木工程而言,基坑支護對工程設計、施工等方面,具有關鍵性作用,因此施工過程中必須重視基坑支護?;又ёo可確保工程施工安全性,減少地下水干擾,保護相鄰建筑工程。筆者根據自身多年的建筑從業經驗,立足土木工程角度,分析深基坑支護特點,探討深基坑結構選擇,探討深基坑支護技術在土木工程施工中的運用。

1.土木工程深基坑支護的特點

首先,必要性。一般而言,對于人口較為密集的一線、二線城市,較為普遍的是高層建筑,可緩解人地之間矛盾,隨著高層建筑數量逐漸增多,節省了不少用地面積,同時也離不開深基坑支護技術的應用。

其次,風險性。深基坑支護結構通常是一種臨時性工程施工構件,所以,在施工時,其安全儲備較小,增加了施工風險。

第三,地域性。土木工程施工受到人文環境、地質地貌等因素影響,針對基坑支護,具有地域性特點。所以,開展基坑支護工程,需按照當地地域的具體情況,實施基坑支護。

2.土木工程深基坑支護結構選擇

對于傳統土木工程,在施工開挖過程中,通常采用放坡開挖、直接開挖兩種方式。然而城市建筑工程,難以實現放坡開挖,無法達到基坑施工要求。所以,需選擇合適的基坑支護結構。同時,由于深基坑支護技術日益更新,基坑支護機構已形成較為完整、科學的結構體系,主要分為如下幾類:

首先,懸臂式。該支護結構主要以錨桿、支撐構件為主的支護體系,在設置懸臂式支護結構時,需具有足夠入土深度,錨桿必須具有較強的抗彎強度,以形成支撐作用,進而確保支護結構穩定性、安全性。所以,懸臂式支護結構在土質較好的地域使用,基坑開挖深度較淺。

其次,拉錨式。該支護結構主要以支護樁構件為主的支護體系,錨桿通常有土層錨桿、地面錨桿兩種,地面錨桿需利用較大土地面積,為錨樁提供較大設置場地。土層錨桿需較大土層,以保證較大錨固力。所以,拉錨式支護結構在場地較大、土質較好工地使用。

第三,內支撐式。該支護結構主要以墻與內支撐、支護樁構建為主的支護體系,該結構無需土層要求,然而因設置內支撐,需提供較好空間。

第四,擋土重力式。該結構主要依靠擋土墻重量,抵抗土體壓力,進而實現支護。

第五,土釘墻式。該結構主要由坡面混凝土面板、密置土釘與加固土體構成,該結構主要在碎石土、粘性土、沙土等土層使用。

3.土木工程深基坑支護施工技術與方法

土木工程結構施工、基坑周邊環境的安全,主要由支護結構決定,深支護體系的設計與施工能力,對基坑施工安全性具有直接影響,是建筑整體安全、可靠的保障。基坑支護體設計要根據實際施工需求,結合基坑側壁安全等級及重要性系數科學嚴謹的制定設計方案,根據地域差異,選擇合理的基坑支護技術與方法。

首先,土釘墻支護。土釘墻可作為噴錨網邊坡,以天然土墻為基礎,頂入粗鋼筋,對外圍土層壓力進行抵抗。建筑施工時,為保證土層牢固性,開挖時打入墻釘,實施混凝土噴射與鋼筋網敷設,進而確保墻體的固定。通常施工流程為:開挖土方,修正邊坡,確定墻釘位置后,進行鉆孔打釘,實施混凝土噴射與鋼筋網敷設,再噴射一次混凝土。因此,在施工過程中,需實施監控、控制每一環節施工,確保與工程技術要求符合。

其次,連續墻支護。隨著地下連續墻在土木工程深基坑支護中的使用范圍逐漸擴大,可有效維護地基,也可作為建筑主體進行地面測量。在實際運用中,連續墻主要由混凝土澆筑、鋼筋籠技術,通過下放泥漿護臂,設置連續混凝土土墻。地下連續墻的應用較為廣泛,特別是對于施工環節復雜、技術要求高的地基中。但在實際使用過程中,由于連續墻使用效益較低,為降低施工難度,通常選擇逆作法施工,以便于更好發揮連續墻作用。

第三,鋼板樁支護。在現代土木工程中,鋼板樁支護作為一種常用深基坑支護方法,材料選擇為槽鋼、熱軋鋼,主要保護水體、土體。在土木工程中使用鋼板樁支護,其施工成本較低,但經濟效益較高。鋼質材料的合理使用,能夠確保工程質量。另外,鋼板樁支護的施工工藝不復雜,特別是適用于軟土工程,可有效縮短工程工期。同時,也存在一定缺陷,如剛性材料具有較強的柔性,受到擠壓時容易變形,所以,通常在深度較深基坑中不使用,施工范圍通常小于地下6m。另外,由于剛性材料防水性能不高,通常不適用于較強的親水性能土質。在鋼板樁施工時,噪音較大,注意人口密集區域,需慎重使用鋼板樁支護。

第四,攪拌水泥土樁支護。該支護技術利用攪拌機攪拌水泥、土,形成水泥狀體圍墻,使其具有高強度、牢固性與穩定性,主要在質地松軟、土質粘度較大的地基中使用。該支護技術通常在基坑內,以墻體進行擋護,因此可同步實施其它作業。同時,墻體具有護土作用,可避免地下水滲入。攪拌水泥土樁的施工工藝簡單,具有良好的經濟性。然而,若水泥樁柱發生較大位移,可產生較大的施工噪聲,對環境造成污染。

第五,排樁支護技術。該技術主要采用混凝土、鋼筋材料,利用柱列示方法實施間隔布置,順利排列多個鉆孔灌注樁基。一般而言,排樁支護有緊密型、疏散型兩種排列方式。同時,按照支撐方式差異,可分為支錨式與懸臂式兩種。

4.結束語

綜上所述,土木工程深基坑支護主要包含懸臂式、拉錨式、內支撐式、擋土重力式、土釘墻式等五類支護結構。可以說,深基坑支護方式合理與否,關乎土木工程施工質量。在實際的深基坑支護過程中,主要分為土釘墻支護、連續墻支護、鋼板樁支護、攪拌水泥土樁支護、排樁支護等支護技術與方法,為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對基坑側壁及周邊環境采用的支擋、加固與保護措施,針對不同人文、地質的區域,選擇合理的深基坑支護結構,采用科學的深基坑支護方法,進而確保土木工程結構的安全性與穩定性。

【參考文獻】

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[2]鄒波林.淺談土木工程施工中深基坑支護技術的應用[J].新材料新裝飾,2014,(3):349-349.

[3]滕春生.深基坑支護技術在工程中的應用[D].哈爾濱工程大學,2008.

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