狄衛(wèi)星
(320481198608111210)
對(duì)建筑工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的研究
狄衛(wèi)星
(320481198608111210)
在城市化建設(shè)進(jìn)程逐步提升的今天,建筑行業(yè)飛速發(fā)展,并取得了巨大的成就,高層建筑與地下建筑逐漸增多,基坑也隨之增加,因此,基坑支護(hù)得到了越來越多人的關(guān)注。本文將結(jié)合工程實(shí)例著重探討基坑支護(hù)設(shè)計(jì),希望能為相關(guān)研究提供參考。
建筑工程 基坑支護(hù) 設(shè)計(jì) 研究
在建筑工程中,基坑支護(hù)是一種臨時(shí)性工程,其施工方案的合理性直接決定著施工質(zhì)量,并會(huì)影響地下室主體結(jié)構(gòu)。同時(shí),因基坑支護(hù)比較繁瑣,若處理不良將會(huì)威脅基坑自身,嚴(yán)重可能干擾周邊施工,帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
某高層公寓,主體工程18層,地下一層,地上5層為商場(chǎng),其余為辦公樓。總占地面積為2300平方米,工程主體與周圍建筑相距38米。因該工程位于商業(yè)區(qū),周邊大部分建筑均是老式和保護(hù)建筑,其地基屬于天然地基。外加工程所處平面在整個(gè)城市中較高,地下水影響不大。然而,因當(dāng)?shù)赜炅科?,地表降水?huì)影響工程主體與臨近建筑。
(一)支護(hù)形式選擇
在建筑工程中,主要包含自立式、土釘墻以及組合型等支護(hù)形式。對(duì)于本工程而言,綜合分析工程主體結(jié)構(gòu)、氣候條件與周邊情況后可知,應(yīng)選擇沖孔灌注樁支護(hù)[1]。此種支護(hù)是當(dāng)前高層建筑中應(yīng)用最多的基坑支護(hù)形式,它具有噪音干擾少、振動(dòng)小、對(duì)周邊環(huán)境影響小等特點(diǎn),非常適用,且還具有顯著的強(qiáng)度和剛度、支護(hù)穩(wěn)定性良好,因而,本工程應(yīng)選擇沖孔灌注樁充當(dāng)基坑支護(hù)形式。
(二)支護(hù)設(shè)計(jì)
經(jīng)由上述探討可知,本工程主要應(yīng)用沖孔灌注樁支護(hù),在著手設(shè)計(jì)工作前期,首先,全面調(diào)查、深入研究工程地質(zhì)情況,認(rèn)真核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù),切實(shí)保障基坑支護(hù)設(shè)計(jì);然后,參照工程主體結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,明確沖孔灌注樁的具體位置與數(shù)量,同時(shí),準(zhǔn)確計(jì)算單樁承載力。對(duì)于單樁承載力取值,因影響因素較多,所以比較棘手。雖然,可借助簡單公式進(jìn)行表達(dá),但公式中某幾個(gè)值的變動(dòng)幅度較大,只有聯(lián)系實(shí)際工程,方可獲得正確結(jié)論,通常在初步設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),可進(jìn)行估算。待確定設(shè)計(jì)基礎(chǔ)樁基數(shù)量后,由于工程所處地區(qū)地表降水較多,在開展基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮地表降水的具體作用。所以,對(duì)于本工程而言,其基坑支護(hù)設(shè)計(jì)選擇地下一層土方挖掘、樁基基礎(chǔ)鉆孔這一手段進(jìn)行。經(jīng)由此種設(shè)計(jì)可減小土方挖掘工程,且不會(huì)對(duì)周邊建筑產(chǎn)生太大影響,還可降低地表水的負(fù)面影響。最后,借助套管護(hù)壁鉆孔灌注樁開展樁基施工操作。另外,在施工前期還應(yīng)實(shí)施樁基成孔等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(三)材料選擇、機(jī)具設(shè)計(jì)
結(jié)合工程實(shí)際情況,在本工程中,可使用常規(guī)硅酸鹽水泥,也可使用礦渣硅酸鹽水泥;所用砂石為中砂,其含泥量應(yīng)小于5%;所用石子為卵石,其粒徑處于0.5-3.2之間;所用水為自來水,也可使用潔凈水;所用鋼筋為螺紋鋼,其直徑應(yīng)結(jié)合具體的使用地點(diǎn)來選擇。在實(shí)際施工中主要使用回旋鉆孔機(jī)、導(dǎo)管、套管等多種機(jī)具。
(四)施工工序設(shè)計(jì)
在障礙物處理過程中,應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)守三通一平的原則。待施工所需臨時(shí)設(shè)備完全準(zhǔn)備妥當(dāng)后方可使用。參照?qǐng)D紙確定軸線與樁位點(diǎn),依據(jù)上水平標(biāo)高木橛,規(guī)范安裝鋼筋籠,再開展樁基施工。本工程的具體施工工序?yàn)椋恒@孔機(jī)準(zhǔn)備就位到鉆孔操作到泥漿灌注到下套管到再次鉆孔到碎渣排除到孔洞清理到鋼籠吊放到射水清底到混凝土導(dǎo)管插入到混凝土澆筑到導(dǎo)管拔出最后到插樁體頂鋼筋。
(一)編制科學(xué)的設(shè)計(jì)方案
在基坑支護(hù)施工中,設(shè)計(jì)方案直接關(guān)乎著施工的開展情況,因此,在施工前期,一定要編制一份科學(xué)、完整的設(shè)計(jì)方案。在開展基坑土地挖掘操作前期,技術(shù)人員一定要全面熟悉施工項(xiàng)目,并深入到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察,認(rèn)真研究、深入剖析施工活動(dòng)中的各種問題,詳細(xì)探討施工工序、施工環(huán)節(jié)以及各道工序所需材料與機(jī)具,進(jìn)而為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供參考,確保設(shè)計(jì)方案滿足施工標(biāo)準(zhǔn),符合實(shí)際情況,為基坑支護(hù)施工提供有效的指導(dǎo),強(qiáng)化管理,以便技術(shù)檢測(cè)與科學(xué)評(píng)估,改善建筑施工質(zhì)量。
(二)合理選擇施工技術(shù)
基坑支護(hù)施工通常包含多種形式,不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)分別適用于不同的建筑工程中。懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)一般深入基坑底部,利用巖土體的支撐來確保結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀,該結(jié)構(gòu)一般應(yīng)用在基坑挖掘深度淺、土質(zhì)狀況良好的情形中;重力式擋土墻主要借助自身重量來確保支護(hù)結(jié)構(gòu)一直處于平衡狀態(tài);組合式支護(hù)結(jié)構(gòu)常常指代錨桿支護(hù),通過錨桿,輔以混凝土面層,將基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成統(tǒng)一整體,共同作用,以此來保障基坑支護(hù)安全。綜上可知,在工程實(shí)踐中,一定要參照施工現(xiàn)則,合理選擇施工技術(shù),并權(quán)衡其經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性。
(三)采用變形控制法進(jìn)行工程設(shè)計(jì)
極限平衡理論相對(duì)簡單,主要應(yīng)用于基坑設(shè)計(jì)計(jì)算環(huán)節(jié),同時(shí),它在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)意義。但該理論也存在不足,通常僅僅能確保支護(hù)強(qiáng)度符合要求,無法保證剛度滿足標(biāo)準(zhǔn)。支護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑工程的基本組成部分,其變形程度直接關(guān)乎著施工質(zhì)量,因而,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中一定要全面考慮支護(hù)結(jié)構(gòu),盡可能將變形程度在正常技術(shù)范圍中。
(四)重視基坑挖掘
因大部分建筑基坑工程所處地基均為土質(zhì)地基,土方挖掘量通常較大,所以,在土方挖掘操作中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇適宜的挖掘方式,常常采用分開挖掘,進(jìn)而同步開展土方挖掘與運(yùn)輸工作,以免工作面推積過多土方,并為施工人員創(chuàng)造安全的施工環(huán)境。同時(shí),應(yīng)認(rèn)真監(jiān)測(cè)維護(hù)結(jié)構(gòu),有效調(diào)控土方挖掘速度,嚴(yán)格控制挖掘進(jìn)程。另外,在施工階段,還應(yīng)采取有效的安全防護(hù)措施,例如,處于施工現(xiàn)場(chǎng)中的所有作業(yè)人員均應(yīng)佩戴安全帽,且持證上崗,有計(jì)劃地學(xué)習(xí)施工規(guī)范。禁止酒后上崗,并指派特定人員負(fù)責(zé)機(jī)具檢修與保養(yǎng),切實(shí)保障工程施工的順利開展?;油诰蚺c支護(hù)具有一定的系統(tǒng)性,包含多門學(xué)科內(nèi)容,只有統(tǒng)一協(xié)調(diào)每一個(gè)環(huán)節(jié),才能確保工程施工整體質(zhì)量。因工程環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,所以,在實(shí)際施工中應(yīng)重視檢測(cè)工作,科學(xué)指導(dǎo)施工,不斷調(diào)整設(shè)計(jì),切實(shí)保障施工安全。
(五)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,為建筑工程的發(fā)展帶來的新的希望,其中在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的表現(xiàn)更加明顯?,F(xiàn)階段,鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、地連墻等被大面積應(yīng)用到建筑施工中,同時(shí),經(jīng)過工程實(shí)踐檢驗(yàn),成效顯著,形式各異的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)大量涌現(xiàn),這也加劇了基坑支護(hù)技術(shù)的內(nèi)部競爭形勢(shì),并隨之產(chǎn)生了許多新問題,如何構(gòu)建合理的與基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的計(jì)算模型,如何選擇實(shí)用的設(shè)計(jì)方法均成為當(dāng)前急需考慮的問題。在當(dāng)前使用的支護(hù)結(jié)構(gòu)中,其綜合性逐步增強(qiáng),大多數(shù)均是幾種支護(hù)結(jié)構(gòu)的有機(jī)組合。然而,從某種層面上來說,這也使得基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)面臨更多的受力壓力,增加了受力情況的繁瑣性,這要求我們應(yīng)探索新的計(jì)算方法,以此來改善支護(hù)結(jié)構(gòu),提升工程質(zhì)量。
結(jié)語:現(xiàn)階段,基坑支護(hù)在建筑施工中占據(jù)著重要位置,因此,研究基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)具有深遠(yuǎn)的意義。在科學(xué)技術(shù)快速更迭的今天,應(yīng)將現(xiàn)代技術(shù)靈活地應(yīng)用到基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中,切實(shí)增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì),不斷提高基坑支護(hù)設(shè)計(jì)水平,進(jìn)而顯著提升基坑開挖效率,最終改善建筑工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。
[1]宋超超,韓曉霞.淺析建筑工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014,(24):2318-2318.
[2]洪雯榮.淺析建筑工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(27).
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1007-6344(2015)12-0061-01