王陳杰 吳迪 張杰
摘要:市政工程基坑支護結(jié)構(gòu)類型較多,因此在實際的工作中,應(yīng)結(jié)合市政工程的實際特點,科學的選擇不同類型的基坑支護結(jié)構(gòu),并且對該結(jié)構(gòu)進行科學的設(shè)計,以滿足市政工程的建設(shè)要求,從而進一步提高市政工程建設(shè)的質(zhì)量,實現(xiàn)最佳的經(jīng)濟效益和社會效益,促進社會的發(fā)展和進步。所以,如何在保證安全性的前提下,對支護結(jié)構(gòu)的類型進行選擇,成為了很多人關(guān)注的焦點?;诖?,本文就對市政工程常用基坑支護結(jié)構(gòu)類型及設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容展開分析。
關(guān)鍵詞:基坑支護;結(jié)構(gòu)類型;設(shè)計原則
1常用基坑支護結(jié)構(gòu)的類型分析
1.1放坡開挖
這種支護類型對施工場地周圍的環(huán)境有這般比較高的要求,當施工場地周圍沒有十分重要的建筑物的時候,就可以采取這種方式。而這種方式的主要缺點就是土方回填量相對來說比較大。在開挖深度方面不應(yīng)當超過7m,當超過4m的時候可以選擇多級放坡的方式降低危險情況發(fā)生的概率。放坡的坡度大小應(yīng)當根據(jù)土層的性質(zhì)進行確定,坡度以小于1:1.5為宜,在土質(zhì)較差的土層中要小于1:2.0。
1.2鋼板樁
鋼板樁支護結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用于市政工程基層支護建設(shè)的過程中,該結(jié)構(gòu)具有較為顯著的優(yōu)勢,其耐久性非常強,而且具有較強的隔水性,從而能夠減少水腐蝕,確保樁基的穩(wěn)定性。但其最大的缺點就是抗彎能力比較弱,經(jīng)常被使用在一些基坑深度較淺的溝槽中。而且剛度也比較小,開挖之后的變形比較大,所以會在其上設(shè)置幾道支撐對其進行加固。
1.3預(yù)制鋼筋混凝土板樁
這種基坑支護方式的最大特點就是操作較為簡單,施工的周期也比較短,在過去的很多施工現(xiàn)場都得到了廣泛的使用,但在實際操作中,往往需要靠錘擊的方法對預(yù)制鋼筋混凝土板樁進行施打,所以將會產(chǎn)生比較大的噪音,同時在操作的過程中對周圍的土層也會產(chǎn)生擾動,目前使用已十分少了。
1.4人工挖孔灌注樁
人工挖孔灌注樁是一種非常典型的市政工程基層支護結(jié)構(gòu),其應(yīng)用較為廣泛,而且能實現(xiàn)良好的支護效果。該支護結(jié)構(gòu)的操作非常簡單,而且穩(wěn)定性高,不易變形,能夠承受較大的水平荷載和縱向荷載,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的應(yīng)用效果。但其一個缺點就是所需要的勞動強度比較大,樁與樁之間存在的間隙也比較大容易造成水土流失,比較容易發(fā)生質(zhì)量安全事故。同時其也比較適用于黏土質(zhì)的地區(qū),并不適用于軟土或者一些地下水位較高的地區(qū),如果在這些地區(qū)一定要使用這種方法,首先要對其進行降水操作。
1.5地下連續(xù)墻
這種支護結(jié)構(gòu)的主要施工步驟就是沿著基坑周邊的軸線,在泥漿護壁條件下,對其開挖出一條比較狹長的深槽,在對其進行清槽處理之后,在其內(nèi)部防止鋼筋籠,然后使用導管法將水下的混凝土澆筑成為一個整體,如此逐段的進行操作,在基坑內(nèi)部形成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁。這種支護結(jié)構(gòu)的剛度是最大的,止水效果也比較好。但是,由于受到施工機械的限制,往往在厚度上有著比較固定模數(shù),靈活性比較差,所以這種結(jié)構(gòu)往往是在基坑深度比較大的時候才被廣泛的使用。通常適用于深度大于10m,而且周圍有著比較重要的建筑物的環(huán)境下才被使用。例如,當基坑的開挖深度超過10m,不能采用傳統(tǒng)的樁錨支護,就可以采用連續(xù)墻的方法。但這種模式也需要注意一些細節(jié),例如在開槽過程中遇到堅硬的巖石或土體,則需要開槽設(shè)備進行輔助等。
2基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的要求及主要內(nèi)容
2.1基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的要求
建筑施工基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案簡稱為設(shè)計方案,其是根據(jù)相關(guān)的資料文件和規(guī)范標準,并結(jié)合基坑施工周邊的地質(zhì)條件和環(huán)境,施工基坑開發(fā)的深度等為依據(jù),做出合理的、先進的、實用的、安全的環(huán)境保護的方案。同時,為保證周邊建筑和地下設(shè)施、道路、管道等安全設(shè)施的正常使用,以及對基坑施工的正常使用,確保原有建筑的地下結(jié)構(gòu)不會受到建設(shè)施工的影響。還需要對建筑參數(shù)和計算結(jié)果進行正確合理的判斷,從而建立一個標準化的施工建設(shè)設(shè)計方案。
2.2基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的主要內(nèi)容
首先,在施工基坑在設(shè)計過程中,需要注明工程名稱,以及業(yè)主的單位與詳細的地址信息,還要擬定建筑物的層數(shù)、結(jié)構(gòu)特點、高度與基本的建筑形式等。其次,還應(yīng)注明建筑物地下室的層數(shù)和面積、室外與地面的標高、地下室頂板的設(shè)計標高、地下室層高和底板的開挖、基坑的深度、面積、周長及周邊的環(huán)境等,同時還包括采用的支護方法與結(jié)構(gòu),基坑擋水及降水措施和預(yù)計施工的時間等。最后,在進行等級設(shè)計時,要根據(jù)基坑開挖的深度與規(guī)模,以及周邊的地質(zhì)條件和環(huán)境等,按照一定的規(guī)定辦法,依據(jù)建筑基坑的支護技術(shù)規(guī)程進行使用年限的設(shè)計,不能小于一年。
2.3基坑方案設(shè)計的依據(jù)與圖紙
2.3.1設(shè)計的依據(jù)
根據(jù)基坑開挖的相關(guān)資料,在基坑開挖時要具備巖土工程的詳細勘察資料,基坑深度現(xiàn)場的地形圖和工程路線圖。還要擬定建筑的平面圖,立體圖和剖面圖,并根據(jù)這些基本的圖面對其設(shè)計進行布局。并且在設(shè)計時也要根據(jù)相關(guān)的標準、規(guī)程和設(shè)計規(guī)范,利用電腦軟件對基坑開挖的設(shè)計方案進行設(shè)計,同時,對基坑施工場地的地下水進行重點規(guī)劃設(shè)計,針對補給與排泄對地下水層之間的水力進行相互關(guān)聯(lián)的設(shè)計,充分掌握地下水的來源、質(zhì)量及深埋情況,甚至是變化情況等,以期有效降低基坑支護施工對周邊可能造成的環(huán)境影響。
2.3.2基坑方案設(shè)計的圖紙
首先要設(shè)計圖紙的目錄,并且要根據(jù)支護的總平面設(shè)計圖來設(shè)計方案;其次剖面圖設(shè)計需要進行分段設(shè)計,而且要由此判斷排水溝、支撐結(jié)構(gòu)、放坡等,還包括開挖邊線、基坑深度范圍,以及市政管線、建筑物地下層等其他基礎(chǔ)設(shè)施;再次基坑的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計,需要對支護結(jié)構(gòu)的示意圖與配筋圖進行標記,針對局部支護結(jié)構(gòu)的立體圖與大樣圖也要進行重點的標注說明,基層開挖前不僅要繪制出剖面圖,還要對降水井與觀測井進行圖紙設(shè)計,標明其型號與類型;最后在平面布置圖的設(shè)計時還要對其進行監(jiān)督,監(jiān)督元件預(yù)留平面圖和豎形的結(jié)構(gòu)寬度,道路是否能夠行使,對大車量行駛的荷栽量等。
3結(jié)語
雖然在近年來的市政工程建設(shè)當中,基坑支護得到了廣泛運用,但由于不同的深基坑位置與土層信息存在差異,環(huán)境的不同會讓施工過程出現(xiàn)各類質(zhì)量問題。因此,有關(guān)人員還是需要對其進行更加深入的研究。
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(作者單位:安徽華電工程咨詢設(shè)計有限公司)