李泳琦
摘 要:隨著城市化的發(fā)展,建筑業(yè)在我國的地位越來越重要,其中基坑的開挖是建筑過程中的首要步驟,基坑開挖的整體穩(wěn)定度離不開支護設(shè)計,因此本文主要是對基坑支護設(shè)計技術(shù)進行闡述和分析,通過四個方面深刻的總結(jié)了各類型支護的特點和內(nèi)容,為建筑行業(yè)中的基坑工程對支護類型的選取做參考。
關(guān)鍵詞:基坑工程;建筑行業(yè);基坑支護設(shè)計;
1引言
隨著社會的發(fā)展,我國城市化進程也在日漸加快,但是現(xiàn)階段城市化發(fā)展也面臨一些問題,在建筑方面遇到的困難,主要是建筑用地面積不足,因此,在既要保證合理運用土地面積,又要抓緊城市化發(fā)展的情況下,我們引入了高層建筑 ,在建設(shè)高層建筑之前首先需要進行基坑的開挖,開挖高層建筑的基坑一般都不小于5m,簡稱深基坑,深基坑的支護設(shè)計尤為重要和復(fù)雜,因此,我們今天就以高層建筑的深基坑為例,詳細介紹基坑支護方面的問題,為今后建筑業(yè)的發(fā)展提供一些參考。
2深基坑工程特點介紹
2.1支護種類復(fù)雜
基坑支護設(shè)計應(yīng)該對應(yīng)不同條件、特征選取不同的支護方案,但是隨著目前建筑業(yè)的迅速發(fā)展,基坑支護類型也越來越繁雜,因此,也造成建筑項目在選擇基坑方案的過程中出現(xiàn)一定的困難,為了能擺脫這一困難,需要對所有支護方案類型的特點做一個大致的了解。本文多以深基坑舉例,深基坑的支護設(shè)計方案有兩類,分別是加固型和支擋型,其中加固型支護方案指的是在基坑壁等部位加設(shè)支護項目,起固定作用,主要包括混合型支護,懸臂式支護,水泥攪拌樁支護等,而支擋型就是在基坑邊擺放支護模具起支撐作用,常用的有土釘墻支護方式,地下連續(xù)墻等等。在進行支護設(shè)計時,無論選擇哪種類型的支護方案,一定要保證基坑整體的穩(wěn)定,并且要考慮到經(jīng)濟性和適用性,盡可能的節(jié)省空間等。在日常的建筑過程中,一般需要兩種支護方案相結(jié)合,才能保證萬無一失【1】。
2.2深度大
一般建筑層數(shù)越高,基坑深度必然就會越大,現(xiàn)如今,由于建筑面積的短缺,建筑的層數(shù)越來越高,伴隨著高層建筑的出現(xiàn),建筑對整體穩(wěn)定性的要求也在升高,所以,為了滿足這一要求,需要保證基坑深度夠深,因此,現(xiàn)階段的基坑深度也在逐漸加深,甚至有些建筑的基坑深度已達到20多米深,并且隨著發(fā)展需要,還在不斷加深。
2.3施工難度高
我國地大物博,建筑結(jié)構(gòu)也存在多種類型,因此,面對不同地形,施工方式也不大相同,有時候由于一些施工需要,也會遇到特殊地貌的施工,在施工過程中除了要克服復(fù)雜的地形因素,還要克服施工過程的技術(shù)困難。
3深基坑支護技術(shù)類別
3.1混凝土灌注粧
混凝土灌注樁支護技術(shù)是通過在地面鉆孔,填入混凝土樁以起支撐作用的一種支護技術(shù),該技術(shù)最大的特點是能有效的強化基坑的地基,固定加護表面層,并且能夠相應(yīng)的增大一部分承載力。
在實行該方法時,通常要按照固定步驟,首先需要在地基地面鉆孔,鉆孔有一定的規(guī)律性,根據(jù)施工前所繪制的地質(zhì)圖紙決定鉆孔情況,鉆孔完畢后,需要對鉆孔深度和孔徑大小進行排查。最后將混凝土灌注在這些鉆好的孔內(nèi),混凝土的溫度需符合規(guī)定,另外,澆筑混凝土?xí)r可以采用螺旋鉆桿,慢慢深入孔內(nèi),當(dāng)所有孔洞內(nèi)都加入混凝土以后,需要利用相關(guān)手法進行養(yǎng)護,一般控制在12到18個小時之間,超過18小時就會影響樁支護的穩(wěn)固,小于12小時,混凝土可能還未成樁。
3.2鋼板粧
鋼板粧支護技術(shù)有一定的適用范圍限制,一般運用到5米以上的基坑中,該方法主要是利用鋼板鋪設(shè),從而對基坑內(nèi)部起到一定的隔離遮擋作用,該技術(shù)實行起來較為方便便捷,并且節(jié)省成本造價,可以算是深基坑支護設(shè)計中的常用技術(shù)。鋼板粧支護采用的鋼材有一定的講究,這些鋼材通常是熱軋型,并且需要帶有一些鉗口和鎖口,因此這些鋼材相互間可以連接在一起,阻隔外來物質(zhì)介入,此外,鋼板粧的截面是梯形的,長度和寬度要符合規(guī)定,長度控制在6到9米的范圍內(nèi)。
要運用鋼板粧技術(shù)進行支護,首先需要定位,確定鋼板粧放置位置,然后加工定位粧,一切準備就緒以后,定位粧歸位,將各鋼材聯(lián)合相扣,達到與表面物質(zhì)隔絕的目的,在施工過程中,需要首先考察周邊環(huán)境條件,防止鋼板粧對其造成影響,嚴格按照國家標準的限制應(yīng)用鋼板粧支護【2】。
3.3 ±釘墻支護
土釘墻支護就是將混凝土均勻涂抹在基坑周壁以后,然后將土釘按照一定角度插入基坑周壁以起到支護作用的一種方法,因為土釘墻支護方法不但可以有效的保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定,還能提高邊坡荷載力,并且施工起來較為方便快捷,因此也成為工程中較為常用的一種支護方法。
土釘墻支護方法在施工的時候,需要設(shè)置坡道,然后需要考慮降水排水,安裝一定的排水管,然后選取好支護面積和位置涂抹混凝土,在混凝土上進行鉆孔設(shè)計,將土釘插入孔內(nèi)后上漿,為保證支護的牢固,再編制一層鋼筋網(wǎng),土釘墻完成以后,不要忘了地表排水設(shè)計。在設(shè)計排水系統(tǒng)的時候,按照事先設(shè)計好的圖紙,挖取合適高度的排水坑,當(dāng)?shù)叵滤惠^高時,需要通過放滲帷幕保證基坑排水的絕對性。地下水低時,只需要增加微型粧即可。另外,土釘?shù)某叽缧枰鶕?jù)基坑整體尺寸選取合適的長度和直徑,也能間接影響到后期的注漿速度,也能保證支護整體效力【4】。
3.4錨桿支護
錨桿支護方法可以控制基坑的變形,保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性,并且提高一定的安全性,因此對穩(wěn)定性需求強的工程可以運用錨桿支護的方法,進行錨桿支護的時候,需要先鉆孔,鉆孔時候要采用一定角度鉆入,當(dāng)鉆入感到有障礙物阻擋時,應(yīng)當(dāng)立刻停止作業(yè),將障礙物清除以后方可繼續(xù)進行,插入錨桿時,應(yīng)當(dāng)保證錨桿兩段都與穩(wěn)定巖層接觸,通過預(yù)應(yīng)力計算出錨桿的荷載承受力,同樣確保結(jié)構(gòu)整體性,最后用水泥漿對插入的錨桿起到固定作用。
4基坑支護施工要求
由于建筑施工的嚴謹性,進行深基坑支護時,需要遵守一定的規(guī)范要求,首先,選取合適的位置是最重要的,對周圍地質(zhì)條件進行詳細檢查后,了解降水情況,測量地下水位,防止挖取基坑時挖到水,或者遇到地基沉降問題。在適用橫向支護施工時候,詳細排查錨桿質(zhì)量,防止施工過程中出現(xiàn)意外,有時候又會由于處理不慎,錨桿也有可能張拉過緊,基坑挖取時間不宜過長,不然會出現(xiàn)很多影響基坑穩(wěn)定性的因素【4】。挖取大面積基坑時候,需要分層分塊開挖,減小基坑暴露面積,基坑中的降水排水系統(tǒng)也是非常重要的一項工程,在基坑挖取過程要時刻注意地下水的實際情況,若遇到基坑底部有地裂現(xiàn)象,或者地面隆起,都要馬上停止施工作業(yè),首先對地基進行加固,在其穩(wěn)定性得到控制后再進行開挖。
5結(jié)論
隨著社會的不斷發(fā)展,我國建筑業(yè)目前已經(jīng)發(fā)展的較為良好,建筑的不斷增多,造成了我國建筑面積的不斷減少,為了滿足社會發(fā)展得需要,我國出現(xiàn)了越來越多的高層建筑,伴隨而來的是許多深基坑的建設(shè),因此當(dāng)下最緊要的就是高層建筑的支護設(shè)計,因為,深基坑直接影響到整個建筑的穩(wěn)定性,基坑的穩(wěn)定性是靠支護設(shè)計維持的,本文通過介紹了深基坑的特點以及常用的支護設(shè)計類型和特點,為建筑業(yè)基坑工程在今后在支護方式的選取上給出一定的借鑒,此外,我們也需要不斷創(chuàng)新技術(shù),探索研究出更多適宜的支護技術(shù),保證結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的同時,保證結(jié)構(gòu)的安全性,降低施工成本,促進整個建筑業(yè)的飛速發(fā)展。
參考文獻:
[1]秦儉.探討高層建筑工程深基坑支護施工技術(shù)[A].2012年7月建筑科 技與管31學(xué)術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會,2012,2.
[2J楊威,李銘.建筑工程中的深基坑支護施工問題與技術(shù)措施叨.中國建 筑金屬結(jié)構(gòu),2013 (22) : 66.