王興恒
摘 要:隨著現(xiàn)代建設(shè)工藝技術(shù)的不斷完善,對深基坑支護技術(shù)也進(jìn)行了改革。從深基坑的支護方式和模式上對技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)劃分,深基坑按照支護方式可分為懸臂式支護方式、拋錨桿混合支護方式,懸臂式支護方式是借用巖層的支撐力來維護外圍的實體,拋錨桿混合支護方式是在懸臂式支護方式的基礎(chǔ)模式上添加拋錨桿,使之增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。筆者對兩種模式的技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,以便于提供可參考性的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:深基坑;支護技術(shù);基礎(chǔ)模式
引 言
傳統(tǒng)建筑工藝在施工方式上存有嚴(yán)重的弊端因素。首先,不注重參數(shù)數(shù)據(jù),使得在施工過程中,施工的地基與建設(shè)類型不符,后期造成建筑群體發(fā)生傾斜。此外在設(shè)計觀念上仍保留著原有的傳統(tǒng)工藝,限制了現(xiàn)代建筑工藝的發(fā)展。而現(xiàn)代深基坑的建筑方案采用科學(xué)合理的建設(shè)方案,保證施工過程中深基坑的穩(wěn)定性。
1 傳統(tǒng)高層建筑深基坑支護施工的弊端因素
1.1 設(shè)計觀念性差
傳統(tǒng)民用建筑深基坑支護在施工過程中存有一定的弊端因素,其中設(shè)計結(jié)構(gòu)觀念性差。主要是民用建筑沒有統(tǒng)一的設(shè)計要求,其次在質(zhì)量控制方式上沒有完整的參考依據(jù),這樣使得傳統(tǒng)建筑群體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。這種建筑群體在縣城或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)最為明顯,一般修建的高層建筑群體居住年數(shù)在20年左右,所以為了節(jié)省原料以及縮短工期,便簡化了深基坑支護的工藝流程。傳統(tǒng)建筑群體在深基坑調(diào)測比例上也具有明顯的差異性,例如:深基坑斜坡的寬度和坡度的比例控制在2:5的要求范圍內(nèi),而在民用建筑群體建筑結(jié)構(gòu)中沒有一定的比例要求,所以后期的質(zhì)量控制不達(dá)標(biāo)。其次在施工人員施工控制方式上也沒有一定的條理性,由于施工隊伍中人員流動性較強,在對深基坑支護設(shè)計操作時,一個設(shè)計方案需要多個設(shè)計人員來完成,這便加大了操作難度。假設(shè)設(shè)計方案不能滿足現(xiàn)狀的需要,進(jìn)行后期方案的修改,使得設(shè)計人員在修改方案得不到有效的統(tǒng)一。
1.2 忽略深基坑底層數(shù)據(jù)的報表參數(shù)
深基坑底層的報表參數(shù)包括:土質(zhì)參數(shù)、地下水位參數(shù)以及深基坑結(jié)構(gòu)參數(shù)。在打地基時首先查一下地表層的土質(zhì),是否符合修建居民建筑群體,假設(shè)在打地基過程中,沒有檢查土質(zhì)狀況便修建民用高層建筑群體,便會出現(xiàn)建筑群體倒塌的可能。地表土質(zhì)松軟時,沒有一定的根基性,當(dāng)達(dá)到一定承載負(fù)荷能力時,建筑群體便會發(fā)生傾斜。當(dāng)承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超出范圍時,就會出現(xiàn)倒塌的危害。而地下水位的參數(shù),也會影響對深基坑的修建。假設(shè)表層土壤含水量超過10%的參照標(biāo)準(zhǔn)時,深基坑的深度便會發(fā)生相應(yīng)的浮動。如果仍在原有基礎(chǔ)參照標(biāo)準(zhǔn)模式進(jìn)行修建時,便會腐蝕鋼筋混凝土。在深基坑結(jié)構(gòu)參數(shù)上也存有盲目性,在實際施工過程中,調(diào)節(jié)的寬度、高度以及斜坡傾角都有嚴(yán)格的參照標(biāo)準(zhǔn),保證斜坡傾角與寬度的調(diào)節(jié)比例控制在2:5的控制參數(shù)范圍內(nèi)。超出參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)便會使建筑群體中鋼筋承載力縮小,經(jīng)過長期的演化,使得墻體外圍結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜。
2 深基坑支護的技術(shù)模式
隨著現(xiàn)代建筑工藝技術(shù)的不斷完善,在深基坑支護的施工技術(shù)也做出了完善的參照標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)參照模式上可分為兩種參照標(biāo)準(zhǔn),一種是建筑群體深基坑支護方式,一種是建筑群體深基坑的支護模式。
2.1 深基坑支護方式
深基坑按照支護方式可分為懸臂式支護方式、拋錨桿混合支護方式,懸臂式支護方式是借用巖層的支撐力來維護外圍的實體,當(dāng)?shù)乇韼r層具有較強的支撐力時,便可有利于建筑群體深基坑的施工,起到外圍支撐力的作用。當(dāng)外圍支撐力小于建筑墻體承載范圍時,便會出現(xiàn)墻體襯砌結(jié)構(gòu)的隆起,嚴(yán)重超出承載負(fù)荷范圍能力時,出現(xiàn)墻體側(cè)面的坍塌。并且這種支護方式還能為深基坑支護提供水壓力,水壓力來自支撐懸梁桿對外圍墻體的沖擊力。當(dāng)水壓力在3000N時,便能起到一定的支護效果,深基坑支護下層與大地巖層相連,中間部分靠外圍的支撐部分進(jìn)行支護。懸臂式支護方式結(jié)合了下層與中層的結(jié)合方式,下層借助巖層的支護能力,中層借助水壓力的支護能力,實現(xiàn)雙向結(jié)合的效應(yīng)。
拋錨桿混合支護方式是在懸臂式支護方式的基礎(chǔ)模式上添加拋錨桿,使之增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。拋錨桿作為支護的主體部分,結(jié)構(gòu)組成部分包括:錨桿軸、錨桿支撐軸、樁身應(yīng)力孔以及沉降基點。錨桿軸用于連接基坑與鋼架之間的部分,起到活動連接的作用。并且錨桿軸在基坑與鋼架之間的夾角范圍在60~80°,當(dāng)夾角處于這個范圍時,錨桿可以根據(jù)基坑的承載范圍進(jìn)行調(diào)動錨桿軸與兩者支架內(nèi)的夾角在90°時,承載的壓力最大。超過90°的范圍時,錨桿的承載力最小。對錨桿的外臂受力分析,對錨桿受力結(jié)構(gòu)分析原理中利用力與力臂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分,選取錨桿的中心處作為等值點,在左側(cè)選取一點,作為左側(cè)力臂結(jié)構(gòu),然后施加一定的壓力F1;按照同樣的方式在右側(cè)選取一點,作為右側(cè)力臂結(jié)構(gòu),施加的壓力為F2。在支撐點中心處上側(cè)部分施加外界壓力G1,下側(cè)施壓外力為G2。通過等效結(jié)構(gòu)可得出F1+F2=G1+G2,如果兩側(cè)選取力臂的位置點距中心點的距離相同,可得出2F=G1+G2,此時便可平衡受力點。若采用不均衡力,便處于失衡狀態(tài),假設(shè)F2大于F3時,平衡位置點向左偏移,若F2小于F3時,平衡位置點向右進(jìn)行偏移,無法保證軸心位置處于平衡狀態(tài)。所以在錨桿外臂受力分析時,保證兩側(cè)的平衡位置與施壓的壓力成對稱關(guān)系,這樣才能使錨桿結(jié)構(gòu)處于等效平衡狀態(tài)。在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計彈簧抗力剛度Ks上進(jìn)行了對照分析,根據(jù)數(shù)據(jù)公式Ks=KhBl得出,在地基梁寬度一定時,單元長度l與地基基床系數(shù)Kh成反比關(guān)系。在圖1所示公式中,Ks滿足4階行列式對等關(guān)系,并且矩陣中的數(shù)據(jù)關(guān)系成對稱分布,在對等消去l后,便能得到彈性梁的、地基基床系數(shù)Kh。
2.2 深基坑支護型式
按照深基坑的支護形式可分為:擋土結(jié)構(gòu)部分和支撐拉結(jié)部分,透水擋土部分選用的材料為R型角鋼,工字型插板等結(jié)構(gòu),其中R角鋼起到連接鋼角板的作用。地基打好后便要進(jìn)行混凝土的砌灌,灌輸途中角鋼也要進(jìn)外圍結(jié)構(gòu)的拉伸,保證墻體伸縮縫不能無限制的擴張,然后需要在鋼絲水泥網(wǎng)上進(jìn)行注樁。土釘支護起到連接至大地的功效,混凝土與排樁之間的距離保持在2~4cm之間,當(dāng)大于該距離時,混凝土與排樁之間的距離拉大,容易造成樁和墻體的分離。
3 結(jié) 語
通過對深基坑支護技術(shù)的應(yīng)用分析后,應(yīng)加強各方面的維護措施。其次,利用高素質(zhì)管理人才,加強對深基坑的維護。同時,在深基坑傾角比例上也要進(jìn)行數(shù)據(jù)性的檢測,這樣才能保證深基坑的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
[1]封驥.建筑工程中深基坑支護技術(shù)的施工關(guān)鍵性問題研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009,3(11):19~20.
[2]方偉.建筑工程的深基坑支護施工技術(shù)探討[J].科技風(fēng),2010,6(7):91~92.
[3]熊焱.建筑工程施工中深基坑支護的施工技術(shù)管理[J].建筑與材料,2011,4(03):83~84.
[4]袁均康.高層建筑深基坑支護施工技術(shù)分析[J].科技與生活,2010,4(9):12~13.
[5]期翁,新芳.淺談高層建筑深基坑支護施工[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,12(10):56~58.
[6]周紅春.高層建筑深基坑支護的設(shè)計與施工[J].四川建材,2008,4(1):23~25.