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基坑支护

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基坑支护范文第1篇

本文从宏观上浅议深基坑技术的要点,旨在为深基坑技术的实践过程中提供一些参考,减少深基坑技术实践中由于设计不合理或施工不当、以及自然灾害等原因对施工进程和工程造价的影响。

关键词:浅议;深基坑;支护

前言:随着我国经济建设的发展,城市的大型和高层建筑大量建设,深基坑工程施工场地紧凑、临近既有建筑近、凸显基坑越来越深、大等特点。目前国内深基坑最深度达-30多米。深基坑是城市高层建筑的基础,深基坑技术的发展直接决定了城市高层建筑的地下质量。而然深基坑技术却是一门综合性、复杂性和危险性的高难度技术,它的理论有待发展,但又在施工中有诸多要点,稍不注意,轻则地面皲裂,楼层倾斜,重则建筑物坍塌,给人民生命安全和财产带来严重过的危害。

1. 深基坑支护结构类型

目前,关于深基坑支护结构的设计计算方法正在不断地完善和发展,对计算施工方式不同主要可分为三类:土钉支护、内支撑和锚杆、放坑开挖。通过工程实践的筛选,形成了适合于不同地质条件和基坑深度的经济合理的支护结构体系。这些深基抗支的结构类型,为工程安全问题打下了坚实的基础。

2. 土建基础施工中的深基坑支护施工技术

2.1 深基坑支护工程的施工

深基坑支护工程的施工是集挖土、挡土、围护、防水等技术复杂的多环节的系统工程,任何一个环节失误将可能导致整个工程的失败,甚至造成事故。施工质量的好坏是靠施工单位做出来的,不可能靠监理单位监理出来的,监理人员在施工过程中要督促施工单位严格按照施工规程#经批准的施工组织设计及相关的技术规范要求组织施工,做到过程有控制,各施工要点有方案。如确定土方开挖方案应根据地质勘测报告、周围建筑物、地下设施情况等分析进行,对特殊土质需精心组织施工,膨胀土地区不宜在雨季开挖,软土地区分层开挖,按要求控制每层开挖高度。挖土高差太大,挖土进度太快,极易迅速改变土体原来的平衡状态,降低土体的抗剪强度,从而导致土体发生水平方向的滑移,造成坍塌事故。

2.2选择合理的支护形式

在深基坑支护施工中应该选择一个合理的支护形式。深基坑的支护形式种类繁多,包括混合式、悬臂式和重力式挡土墙等,在施工过程中,应该选择出合理的支护形式,既要符合该工程周边的环境,还要符合其周围的地质情况,这就需要相关技术人员结合实际,做到量体裁衣,这样才能达到想要的效果。

2.3制定合理的施工流程

制定深基坑支护的施工流程,要根据工程的实际情况,并符合其条件,选择正确的基坑支护形式,从而安排合理的施工流程。深基坑支护的施工流程比较复杂,并且工序繁琐,要求的技术也较强。具体包括:施工前的准备工作、平整场地、开挖土方、修整边壁、钻孔、灌浆和养护,这就需要施工人员认真施工,不能偷工减料,做好这些流程,才是建造好工程的重要保证。

2.4在施工时保护环境

高层建筑一般都建在人口密集和繁华的地带,所以,这就需要施工人员在施工时保护环境,从而保证人们的身心健康。深基坑支护在施工时,可能会产生噪音污染、化学污染和振动等,这就会对城市的环境带来很大的不利,也造成了人们生活的不便。因此,在施工时要加强施工人员的环保意识,这也是深基坑支护工程中的重要问题。

2.5在施工时做好安全管理

安全管理是深基坑支护工程中的重要工作。在施工前,应该让每一位施工人员都熟悉施工的环节,监管部门也要严格执行相关规范,使机械和机具正常运行。培训专业人员对机械和电器设备的操作。与此同时,也要做好安全防护措施。通过对施工的安全管理,从而保证施工质量,减少在深基坑支护工程中安全事故的发生,做到文明和安全施工。对于地下水位、基坑支护结构和围护结构,监理人员应该做好监测工作,保持工程的正常运行。

3. 深基坑支护设计中的注意事项

3.1建立变形控制的新工程设计方法

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计方法,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。

3.2彻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计体系,这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

3.3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,如果先经过科学试验再进行设计时,则肯定会节省大笔的经费。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好基础,为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

4. 结束语

随着深基坑技术理论研究的不断深入,和深基坑支护技术在建筑中的不断运用,理论在实践中得到丰富,实践在理论的指导下更完善,深基坑技术会发展得越来越好,合理利用城市的每一寸土地,建设更多的市民需要的公共设施,也能为日益狭窄的城市留出更多的绿化地带。这样才能为我们的生活带来便捷,让我们的生活更美好,人民更加安乐和谐。■

参考文献

[1] 张吾渝,李积珍,马艳霞. 高层建筑土钉墙和排桩基坑支护的设计和工程应用[J]. 青海大学学报(自然科学版). 2011(03)

基坑支护范文第2篇

关键词:深基坑支护;设计要点;结构类型;技术难点

一、深基坑支护方案设计要点

深基坑支护方案设计的重点在于深基坑工程总体方案的设计、深基坑周边围护结构形式的确定、支撑与锚固系统的选择、地下水控制及深基坑检测等方面。

1、影响深基坑支护方案确定的主要因素有:

(1)、深基坑所处场地的土层情况及其物理力学指标;

(2)、地下室外墙到用地红线距离,周边管线、临近建筑的情况等周围环境条件;

(3)、地下水的类型及分布、静止水位高度及水量大小情况;

(4)、深基坑面积及形状,主楼所处的位置及深基坑开挖深度;

(5)综合造价、工期、施工难度等各方面因素。

2、深基坑工程总体方案主要有顺作法、逆作法、顺逆结合法。

顺作法是传统的开挖施工方法,施工工艺成熟,支护结构与主体结构相对独立,施工比较便捷;逆作法则是支护结构与主体结构相结合,利用地下室楼层梁板作支撑,经济性好,但施工难度大。顺逆结合法,可充分发挥两者的优点,常采用中心岛顺作,深基坑周边逆作的方式。

深基坑周边围护结构常采用排桩和地下连续墙。排桩多用混凝土灌注桩,平面布置灵活,施工简单,较地下连续墙成本低。地下连续墙整体性强,防水性能好,但工程造价高,入岩难度大,工艺复杂。深基坑的支锚系统常采用内支撑和锚杆。内支撑支撑刚度大,控制深基坑变形能力强,而且不需侵入周边地下空间,但大量内支撑和竖向支撑需要设置和拆除,经济性较差,施工难度大。锚杆与内支撑相比,无需设置和拆除大量内支撑和竖向支撑,经济性好,为深基坑工程土方开挖和地下结构施工提供空间,但锚杆需侵入周边土体,控制深基坑变形能力不强。

二、深基坑支护结构类型

1、悬臂式支护结构

是指不加任何支撑或锚,只靠嵌入基坑底下一定深度的岩土体平衡上部土体的主动土压力、地面荷载以及水压力的支护结构。有地下连续墙、排桩结构。就该种支护结构而言,其嵌入深度极为关键。但是因为基坑底以上部分呈悬臂状态,不具有任何支点作用,桩顶位移及构件弯矩值相对较大,对支护结构构件有很高的要求。所以,该种结构应用广泛于基坑深度较小、土质条件较好以及对基坑水平位移要求不高的基坑。

2、内支撑结构

其结构形式由内支撑系统和挡土结构组成。内支撑为挡土结构的稳定提供足够的支撑力,对两端围护结构上所承受的侧压力加以平衡,一般钢筋混凝土支撑和钢支撑应用较为普遍。挡土结构主要承受基坑开挖所产生的水压力和土压力,通常采取排桩和地下连续墙结构。内支撑结构形式广泛应用于市政工程施工中。

3、拉锚式支护结构

其结构形式由挡土结构和外拉系统组成。外拉结构可分为两种:锚杆(索)支护结构和地面拉锚支护结构。锚杆(索)支护是由挡土结构及锚固于基坑滑动面以外的稳定土体的锚杆(索)组成。地面拉锚支护结构由挡土结构、拉杆(索)和锚固体组成。常用于深度及规模不大的基坑。

4、土钉墙支护结构

又叫土钉支护技术,是在原位土中密集设置土钉,并在土边坡表面构筑钢丝网喷射混凝土面层,支护边坡或边壁主要借助面层、土钉以及原位土体三者的共同作用。同时,土钉墙体构成了一个就地加固的类似重力式挡土结构。相较于已有各种支护方法,土钉墙支护结构具有设备简单、施工容易、需要场地小,开挖与支护作业可以并行、成本低、总体进度快,而且噪声小、稳定可靠、无污染、经济效益与社会效益好等,广泛应用于国内外的边坡加固与基坑支护中。

5、复合式支护结构

由于各种支护结构自身具局限性,地质的复杂性,以及施工现场环境的不确定性,必须对各种支护结构进行结合使用。复合式支护结构就是由地下连续墙、排桩、预应力锚杆、土钉及喷射混凝土等组合形成的综合性支护结构。在综合运用各种支护优点的基础上,复合式支护结构工程造价低,社会经济效益显著,但由于综合了各种支护结构,要求设计和施工要有较高水平。

三、深基坑支护设计中若干技术难点分析及解决方法

1、支护结构侧向土压力的计算

支护结构的计算,首先是土压力的取值问题。土压力的分布和计算,目前国内普遍采用古典的朗肯土压力理论,且假定支护结构是竖直的,土压力的作用方向水平,墙背光滑,不计土体对支护体的摩阻力。朗肯土压力理论用到支护结构计算上时,由于该理论的主动土压力和被动力土压力是建立在极限平衡状态概念的基础上。据现有的研究结果表明,达到被动土压力的位移一般为达到主动土压力位移的10-50倍。在实际工程中,由于支护结构常常不允许产生达到被动极限平衡状态时所需要的位移,实际的被动土压力一般均低于被动极限值。因此,在进行支护结构计算时,用朗肯土压力理论计算所得到的被动土压力是偏大的,使用时需要折减。折减系数的取值与被动区上体的土质和支护结构的型式密切相关,应根据被动区土体的土质和支护结构型式,以及对支护结构位移限制的程度,采用不同的折减系数。譬如对水泥土重力式挡墙,当被动区的土层为淤泥质粘土时,折减系数宜取0.5-0.6;当被动区土层为砂性土或被动区土体已经过水泥搅拌桩改良时,折减系数可取0.75-0.85。对于被动土压力的计算,如考虑土体的弹性抗力作用,会更接近于实际。由于土的弹塑性性质,其抗力问题比较复杂,目前仍普遍按弹性地基的假定进行计算,通常采用文克勒假定的弹性地基上竖直梁的计算方法。

2、用H.B1um理论计算悬臂式板桩墙支护结构

悬臂式板桩墙支护结构的内力计算,目前多用H.Blum理论来求解。此理论假定坑底出现的被动土压力近似地发生在弯点下面,并在这部分阻力的中心处(C点)用一个反力Rc来代替,支护桩插入深度t0用X来表示,它必须满足围绕C点使∑Hc=0的条件。由于土的阻力是向板桩方向逐渐增加,使用∑Hc=0的等式时会得到一个较小的插入深度,H.Blum建议计算所得的X增加20%,即插入深度t0=u+1.2X。为简化计算,H.Blum提供了理论计算曲线图,避免了多次方程求解,为计算提供了方便。

3、土水压力的计算

传统深基坑侧上压力的计算理论主要以朗肯理论和库仑理论为基础,这两种理论无论在基本假设上,还是在计算原理上都存在一些缺陷。主要表现为:①实际深基坑工程围护墙通常不满足古典土压力理论的假设条件。②古典土压力理论没有考虑围护墙的变形过程,而仅以墙移达到使墙后土体出现极限状态的平衡条件为计算依据.实际上围护墙变形通常达不到使土体出现极限平衡状态的位移值,且其变形是随开挖的深入而变化的,上压力也随着变化。此外,传统深基坑侧土压力的计算方法没有顾及深基坑坑内外通常存在较大水位差的实际情况,忽视了渗流效应对土压力的影响等问题。在设计时,应当注意影响土水压力的若干因素。具体包括:土体的应力状态和应力路径、孔隙水压力、边界条件等。

四、结语

由于深基坑工程及其复杂、多变,所以在施工中经常会遇见突发问题,尽管我国不同地区已经开展了很多经验,而且有很多成功案例,但是和国际先进技术比起来仍有很大的差距,因此,必须努力开展这方面的问题的研究,以适应现代化经济的需要。

参考文献:

基坑支护范文第3篇

深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。

根据本地区实际情况,经比较采用钻孔灌注桩作为挡土结构,由于基坑开采区主要为粘性土,它具有一定自稳定结构的特性,因此护坡桩采用间隔式钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土,土层锚杆支护的方案,挡土支护结构布置如下:(1)护坡桩桩径600mm,桩净距1000mm;(2)土层锚杆一排作单支撑,端部在地面以下2.00mm,下倾18°,间距1.6m;(3)腰梁一道,位于坡顶下2.00m处,通过腰梁,锚杆对护坡桩进行拉结;(4)桩间为粘性土不作处理。

2.深基坑支护土压力

深基坑支护是近些年来才发展起来的工程运用学科,新的完善的支护结构上的土压力理论还没有正式提出,要精确地加以确定是不可能的。而且由于土的土质比较复杂,土压力的计算还与支护结构的刚度和施工方法等有关,要精确地确定也是比较困难的。目前,土压力的计算,仍然是简化后按库仑公式或朗肯公式进行。常用的公式为:

主动土压力:

Eα=1/2γH2tg2(45°-Φ/2)-2CHtg(45°-Φ/2)+2C2/γ

工中:Eα——主动土压力(KN),γ——土的容重,采用加权平均值。H——挡土桩长(m)。Φ——土的内摩擦角(°)。C——土的内聚力(KN)。

被动土压力:EP=1/2γt2KPCt

式中:EP——被动土压力(KN),t——挡土桩的入土深度(m),KP——被动土压力系数,一般取K2=tg2(45°-Φ/2)。

由于传统理论存在达些不足,在工程运用时就必须作经验修正,以便在一定程度上能够满足工程上的使用要求,这也就是从以下几个方面具体考虑:

2.1.土压力参数:尤其抗剪强度C/Φ的取值问题。抗剪强度指标的测定方法有总应力法和有效应办法,前者采用总应力C、Φ值和天然重度γ(或饱和容量)计算土压力,并认为水压力包括在内,后者采用有效应力C、Φ及浮容量γ计算土压力,另解水压力,即是水土分算。总应办法应用方便,适用于不透水或弱透水的粘土层。有效应力法应用于砂层。

2.2.朗肯理论假定墙背与填土之间无摩擦力。这种假设造成计算主动土压力偏大,而被动土压力偏小。主动土压力偏大则是偏安全的,而被动土压力偏小则是偏危险的。针对这一情况,在计算被动土压力时,采用修正后的被动土压力系数KP,因为库仑理论计算被动土压力偏大。因此采用库仑理论中的被动土压力系数擦角δ,克服了朗肯理论在此方面的假定。可以求得修正后的KP是:KP=〔CosΨDCosδ[KF)]-Sin(Ψo+δ)SinΨo〕2

式中是按等值内摩擦角计算,对粘性土取ΦD=Φ是根据经验取值,δ一般为1/3Φ-2/3Φ。

2.3.用等值内摩擦角计算主动土压力。在实践中,对于抗深在10m内的支护计算,把有粘聚力的主动土压力Eα,计算式为:E=1/2CHtg2(45°-Φ/2)+2C2/γ。

用等值内摩擦角时,按无粘性土三角形土压力并入Φo,E=1/2γH2tg(45°-Φ/2),而E=E由此可得:tg(45°-[SX(]Φo2=rH2tg2(45°-Ψ/2)-4CHtg(45°-Ψ/2)+4C2/r2rH2

2.4.深基坑开挖的空间效应。基坑的滑动面受到相邻边的制约影响,在中线的土压力最大,而造近两边的压力则小,利用这种空间效应,可以在两边折减桩数或减少配筋量。

2.5.重视场内外水的问题。注意降排水,因为土中含水量增加,抗剪强度降低,水分在较大土粒表面形成剂,使摩擦力降低,而较小颗粒结合水膜变厚,降低了土的内聚力。

综上所述,结合本场地地质资料以及所选择的基抗支护形成,水压力和土压力分别按以下方式计算:

2.5.1.水压力:因支护桩所处地层主要为粘性土层,且为硬塑中密状态,另开挖前已作降水处理,故认为此压力采用水土合算是可行的。

基坑支护范文第4篇

关键词:基坑支护;类型;质量控制;

中图分类号:O213.1文献标识码: A 文章编号:

引言

近年来,随着建筑物的高度的不断增加,基坑深度越来越深。由于城市建设用地的局限性、周边环境的严峻性以及基坑工程在开挖和维护过程中所涉及问题的复杂性和不确定性,基坑工程仍然是一个极具挑战性、高风险性、高难度的岩土工程技术课题。因此,做好对基坑支护的质量控制工作,对确保建筑工程结构的施工能够顺利的进行具有重大意义。

1.基坑支护的主要类型

1.1放坡开挖

放坡开挖适用于周围场地开阔,无重要建筑物,只要求稳定,位移控制无严格要求的情况,支护费用较低,但回填土方较大。

1.2深层搅拌水泥土围护墙

深层搅拌水泥土围护墙是指采用深层搅拌机,就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙,一般用于挖深7m以内的基坑。

1.3高压旋喷桩

高压旋喷桩指利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层,与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。

1.4槽钢钢板桩

这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭或并排组成。槽钢长6~8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢可回收再次使用,且施工方便,工期短;但挡水能力较差,抗弯能力较弱,支护刚度小。

1.5钢筋混凝土板桩

钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等优点,但使用时振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重。

1.6钻孔灌注桩

钻孔灌注桩围护墙多用于坑深7~15m 的基坑工程,目前在我国得到广泛的应用。

2.事前控制是保证质量的重点

2.1认真学习审查设计文件,做好施工现场周边环境勘察工作

项目监理部进入现场后,要求项目总监立即组织全体监理人员,认真学习、研究本工程设计图纸,并对现场周边环境进行调查研究。通过对现场地形地貌实地勘察,对照设计图和地质资料,审查工程设计的科学性、合理性、施工可行性,找出不足,在此基础上通过业主向设计方提出监理意见。

2.2严格审查深基坑支护单位及参与土方、支护工程单位的资质

审查其施工现场质保体系是否健全;审查施工管理人员、主要技术负责人、主要施工人员的资格和类似工程业绩是否符合本工程要求;审查其施工设备、机具、测量仪器和监测单位的监测设备能否满足工程需要。以上审查符合要求后,监理单位予以书面确认,方准进入现场。

2.3敦促业主单位组织召开深基坑施工专家论证会

监理方要积极敦促并协助建设单位组织有关专家进行现场勘查,并召开论证会。有关专家应包括设计院技术权威和设计人员,施工总包单位总工、支护工程单位总工。论证内容包括基坑支护设计审查、深基坑土方开挖、基坑降排水、基坑施工对周边环境影响评估、监测方案、应急措施等。

2.4协助建设单位做好图纸会审和设计交底工作

在图审和设计交底会上,监理要本着对工程高度负责的态度,针对设计存在的问题,贯彻专家论证报告意见,提出监理意见,做好参会各方设计问题的协调工作,形成图纸会审会议纪要。

2.5严格审查支护工程专项施工方案

不仅要审查方案与深基坑支护设计文件及图纸会审、设计变更文件的符合性,方案与专家论证报告的符合性,还要审查支护施工程序、质量保证措施、支护工程监测措施和应急措施,深基坑支护工程完毕后的开挖条件等。审查时要对照审核土方专项施工方案,查看支护工程施工顺序与土方开挖顺序是否一致性,挖土线路和运土线路、施工机械出入口与支护施工是否产生冲突,挖土进度与维护施工进度是否协调,施工质量保证体系是否建立健全,质量检验制度是否建立等。

2.6检查验收深基坑支护施工开工条件

不仅要检查全部施工管理人员、施工专业人员到位情况,还要查看人员资格是否符合有关要求,并验收进场水泥、钢筋等原材料的质量。此外,还要检查进场机械设备、机具、测量仪器到位情况;质量保证体系、安全保证体系建立健全情况;应急设备、材料、人员到位情况。只有具备上述条件,方可签署开工令。

3.关键工序质量控制措施

下面以某工程基坑支护施工为例加以说明。

总建筑面积20500平方米,本工程±0.000相当于绝对标高568.800m。主楼采用筏板基础,基坑深5.7m~8m,基础持力层为粘土质卵石层3层,地基承载力标准值 fka等于300kPa,筏板厚度1.5m~1.7m,基础底板及地下室墙体混凝土强度等级C40,抗渗等级S6。主楼基坑采用放坡大开挖方式。

3.1修整面壁质量控制措施

(1)按有限放坡线修整到位。质量较差时,可先挂网、喷射砼,及时封闭作业面,再进行土钉施工。

(2)壁面上有浸水时,应用排水管疏导。

(3)每次作业面高度宜控制在 1.5~2.0m,不宜过短,也不得过高。

3.2土钉制作质量控制措施

(1)同一根土钉上钢管与钢管之间必须采用焊接,可采用2根以上14螺纹钢梆焊,双面焊5d。

(2)土钉入土端头150mm处设置泄浆Φ8@500,保持泄浆孔通畅。

(3)卵石层土钉施工时,必须加焊锥形锚头;土层土钉施工时,入土端头必须封闭。

3.3喷射作业质量控制措施

(1)作业前必须先对机械设备、风管、料管、水管及电线电路进行检查并试运转。

(2)喷射砼时,喷头与喷面应垂直,宜保持1.0米左右的距离;喷射手必须控制好水灰比,保持砼表面平整、湿润光泽。

(3)网与坡面的间隙宜大于20㎜。钢筋网与下层搭接25d 以上D、喷砼4h后,必须洒水养护3~7d。

3.4土钉压浆质量控制措施

(1)压浆是喷锚施工的关键工序,必须严格、认真。

(2)压力控制根据土层情况而定,压浆纯水泥浆液水灰比按1:1~2:1控制,稳定水灰比为1:1。

3.5土钉成孔施工质量控制措施

(1)保证成孔深度:允许偏差±50 ㎜。

(2)保证孔距:允许偏差±100 ㎜。

(3)保持土钉施工倾角:允许偏差±5%。为避开障碍物时,角度可以加大。

4.重要部位控制措施

4.1填土层

填土层土钉制作时, 严格用角钢∠20×20×3 制作倒刺护焊于泄浆孔处,压浆施工时,控制好压浆量,如果一次压浆量超过 400Kg,必须采取间歇式二次压浆。

4.2邻近建筑物及对变形较为敏感的护壁段

根据空间效应理论,确定出变形敏感护壁段,在此部位施工土钉时,先施工一排竖直超前土钉,并将竖直土钉用14主筋与喷锚体主筋焊接在一起,填土层的喷锚面层加强筋采取双筋与土钉焊接。

5.结束语

深基础施工是大型建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。基坑周围通常存在各种构筑物,这就涉及到既要保护其周边构筑物,又能安全使用基坑的问题。基坑观测尤为重要,其观测数据为我们提供了科学的分析依据。随着理论的发展和技术的进步,基坑工程技术水平将不断得到提高,以满足现代化建设的需要。

参考文献

[1]孙全亮.微型桩在郑州市中心医院病房楼基坑支护中的应用[J].河南建材.2011(06)

[2]黄文胜.某道路塌陷原因分析与污水管道修复方案介绍[J].给水排水.2010(11)

基坑支护范文第5篇

[关键词]深基坑工程 支护结构 方案选型

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0121-01

引言:近20年来,随着国民经济的快速发展,我国城市建设向高空和地下发展,交通设施向多层次立体化发展,深基础工程己经成为建筑业近年来的一大技术热点,同时基坑支护技术涉及工程地质、土力学、基础工程学、结构力学、水力学、原位测试技术及施工技术等学科,综合反映了一个国家在建筑施工方面的技术水平,因此深基坑支护技术己成为当今土木工程领域最为复杂的技术之一。

一、基坑支护工程的内容

“深基坑”这一概念是20 世纪40年代在欧美一些国家出现的。所谓“深基坑”是指为进行建筑物(包括构筑物)基础与地下室的施工而开挖的地面以下的空间。工程界一般将开挖深度大于或等于7m的基坑称为深基坑。

1)岩土工程勘察与工程调查。确定岩土参数与地下水参数;测定邻近建筑物、周围地下埋设物(管道、电缆、光缆等)、城市道路等工程设施的工作现状,并对其随地层位移的限值作出分析。

2)支护结构设计。包括挡土墙围护结构(如连续墙、柱列式灌注桩挡墙)、支承体系(如内支撑、锚杆)以及土体加固等。支护结构的设计必须与基坑工程的施工方案紧密结合,需要考虑的主要依据有:当地经验,土体和地下水状况,四周环境安全所允许的地层变形限值,可提供的施工设施与施工场地,工期与造价等。

3)基坑开挖与支护的施工。包括土方工程、工程降水和工程的施工组织设计与实施。

4)地层位移预测与周边工程保护。地层位移既取决于土体和支护结构的性能与地下水的变化,也取决于施工工序和施工过程。如预测的变形超过允许值,应修改支护结构设计与施工方案,必要时对周边的重要工程设施采取专门的保护或加固措施。

5)施工现场量测与监控。根据监测的数据和信息,必要时进行反馈设计。用信息化来指导下一步的施工。

二、基坑支护方案选型

1)深基坑支护结构的作用与要求

深基坑支护结构的作用是在基坑挖土期间挡土、挡水,保证基坑开挖和基础(地下室)结构施工能够安全、顺利地进行,并在施工期间不对邻近建筑物、构筑物和地下管线产生危害,必须在强度、稳定性、变形等方面满足要求。所以深基坑支护结构必须满足以下几点要求:

1)确保坑壁稳定,施工安全;

2)确保邻近建筑物、构筑物和管线安全;

3)有利于挖土及地下室的建造;

4)支护结构施工方便、经济合理;

2)基坑支护体系的选择原则

支护体系的选用原则是安全、经济、方便施工。选用支护体系要因地制宜。

安全不仅指支护体系本身安全,保证基坑开挖、地下结构施工顺利,而且要保证邻近建(构)筑物和市政设施的安全和正常使用。

经济不仅是指支护体系的工程费用,而且要考虑工期、挖土是否方便、安全储备是否足够,应采用综合分析确定该方案是否经济合理;

方便施工也应是支护体系的选用原则之一,方便施工可以降低挖土费用,而且可以节省工期、提高支护体系的可靠性。

3)深基坑支护类型

①钢板桩支护

钢板桩应用于建筑深基坑的支护是一种施工简单、投资经济的支护方法。在上海软土地区过去应用较多,但由于钢板桩本身柔性大,如支撑或锚拉系统设置不当,其变形会很大,因此对基坑支护深度达7m以上的软土地层基坑支护不宜采用钢板桩支护,除非设置多层支撑或锚拉杆,但应考虑到地下室施工结束后钢板桩拔除时对周围地基和地表变形的影响。

目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。钢板桩施工工艺简单,但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动,对周围环境影响很大。因此在人口密集、建筑密度很大的地区,其使用常常会受到限制。

②深层搅拌桩支护

(水泥土墙)是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械,将软土和固化剂强制搅拌。利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(块体或墙体)。这种支护结构多采用格栅形式,即重力坝式挡墙。当基坑属于二、三级基坑,基坑深h ≤7m,坑边至红线间有足够的距离时,往往优先采用。由于水泥属不透水结构,因此深层搅拌桩既能挡土又能挡水,具有良好的防渗效果。

③排桩支护

排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间的联系差,必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁,加以可靠联接。为了防止地下水并夹带土体颗粒从桩间孔隙流入(渗入)坑内,应同时在桩间或桩背采用高压注浆,设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施,或在桩后专门构筑防水帷幕。

灌注桩施工简便,可用机械钻(冲)孔或人工挖孔,施工中不需要大型机械,且无打桩的噪声、振动和挤压周围土体带来的危害,成本较低。

④地下连续墙

地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑的钢筋混凝土墙体。我国在20世纪80年代初开始应用于水坝的防渗墙,后来国内将地下连续墙用于城市深基坑的围护结构最早是广州白天鹅宾馆,现在全国各地已应用得比较普遍,并且随着技术的发展和施工方法及机械的改进,地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又是拟建主体结构的侧墙,如支撑得当,且配合正确的施工方法和措施,可较好地控制软土地层的变形。在基坑深(一般h≥ 10m)、周围环境保护要求高的工程中,经技术经济比较后,多采用此技术。

但地下连续墙在坚硬土体中开挖成槽会有较大困难,尤其是遇到岩层,需要特殊的成槽机具,施工费用较高。在施工中泥浆污染施工现场,造成场地泥泞不堪。目前采用的逆作法施工使得两墙合一,即施工时用作围护结构,同时又是地下结构的外墙。

⑤土钉墙

土钉支护技术源于法国,1972年法国人尝试将此技术应用于边坡支护,后来开始在欧洲普遍使用,又很快传至其它国家。我国于1980年应用于山西煤矿边坡支护,发展到地下基坑支护,扩大到软土支护上程,施工技术人员创造性称其为喷锚支护。土钉支护技术实质上是一种原位加筋技术,其形式类似加筋挡土墙,具有施工速度快,可有效的缩短工期、施工设备轻便、材料用料少、可节约造价等优点。

土钉墙的使用要求土体具有临时自稳能力,以便给出一定时间施工土钉墙,因此对土钉墙适用的地质条件应加以限制,《建筑基坑支护技术规程( JGJ 120- 1999);规定了土钉墙适用于一、二级基坑、非软土场地、基坑深度不宜大于12m.土钉墙支护施工速度快、用料省、造价低,与其他桩墙支护相比,工期可缩短50%以上,节约造价60%左右; 由于土钉支护可以紧贴己有建筑物施工,从而省出桩体或墙体所占用的地面,但从许多工程经验看,土钉墙的破坏几乎均是由于水的作用,水使土钉墙产生软化,引起整体或局部破坏,因此规定采用土钉墙工程必须做好降水,且其不宜作为挡水结构。

结语:深基坑工程是一个施工周期较长,造价较高,综合难度较大的工程。目前信息化设计、施工技术在理论上还不太成熟,需要进一步完善。笔者相信,随着我国经济建设的持续高速发展,依靠工程界、学术界的共同努力,我国的深基坑工程设计和施工水平必将日益提高。

参考文献: