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摘要:我国深基坑工程始于20世纪80年代,近年来由于城市高层建筑、地下室、人防及城市地铁等的迅速发展,这些建筑物大都在城市中进行开挖,基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,要保护其周边构筑物的安全使用,这就涉及到基坑开挖支护。建筑高度越高,其埋置深度也越深,对基坑工程的要求也越来越高。
关键词:岩土工程;深基坑支护;施工技术
1深基坑进行支护的重要意义
因为各个地区的环境、地质情况、荷载情况以及基坑的深度情况的不同,所采用的的支护结构也是不同的。现在我们常见的深基坑支护一般为:①排桩支护。排桩支护的方式一般包括钻孔灌注桩、人工钻孔桩、钢板桩、钢筋混凝土板桩。支护的方式多种多样,例如连续排桩支护和柱列排桩支护,而连续性排桩支护一般在软土中无法形成土拱,因为软土不具备这个条件。所以支护桩的排列应该密集,并且在其中做树根桩或者直接注浆。并且条件允许的话可以采用钢筋混凝土板桩。而柱列式排桩支护所应用的地形是土质较好,地下水位比较低,可以利用此方法形成拱土作用。
2.岩土工程深基坑支护施工要求
2.1深基坑支护的设计要求
深基坑支护技术设计作为岩土工程的重要组成部分,在进行设计时需要具有科学性、合理性、安全性、变形性与稳定性。一旦深基坑施工结构出现倾斜、歪倒、滑动等现象,就表明深基坑支护技术达到极限承载能力状态。在这种极状态下进行深基坑开采,就会对支护结构产生巨大影响,造成一定的安全隐患,缺乏对深基坑结构进行极限状态分类。由此可见,岩石工程进行深基坑支护工作时,需要确保支护结构承载力的安全性,这样才能够有效提升建筑工程深基坑支护结构的稳定性能。
2.2深基坑支护的技术要求
实施深基坑支护技术操作时,需要根据施工所在地区的施工条件、地质特征、施工面积等方面进行合理计算与整合,严格按照相关施工要求与规章进行合理施工,提升深基坑支护结构的科学性、合理性与安全性。另外,进行深基坑支护技术施工时,还需要考虑建筑工程的防渗漏问题,做好防水措施,增强建筑工程的可靠性与稳定性。
3岩土工程深基坑支护种类和设计
3.1深基坑支护技术施工特点分析
(1)基坑施工区域性比较强,为了充分利用土地资源施工深度需不断增加。由于地质条件与人文条件差异,土地岩土不同其性质也不同,在建筑高度不断增加的基础之上,必须充分考虑施工现场实际情况,就算地方相同不同高度基础承受的压力也不同,这就要求更深的基坑深度施工条件才能完成施工任务。
(2)周边环境对深基坑支护技术施工特别是对于具有比较密集的人流量的超高层建筑与高层岩土工程的影响比较大。因为这些建筑所处区域的建筑物密集度高交通相对发达,所以存在较多的影响因素会干扰深基坑支护工程施工。
(3)深基坑支护技术施工具有较强的随机性,在长周期中易发生变化和危机。较长的施工周期使得深基坑支护工程这种临时工程存在比较大风险性,特别是部分施工单位的安全管理工作没有做到位的情况下,遇到突发状况的概率较高,而且是随机发生的根本不好预判。
在集合多个专业领域之间的内容,彻底了解工程地质情况、基础工程、结构力学等多方面情况下,岩土工程施工依然不是一件简单的事情。不同的深基坑支护技术应用需求很容易受到外界环境的各种因素影响,基坑工程施工活动与上下阶段的施工活动有着密切的联系性,要确保岩土工程施工的顺利完成,就要协调好各方资源通力配合。挡土、支撑以及挡水是深基坑支护技术的三个重要系统。其中钢筋混凝土板桩、水泥搅拌桩、钢板桩、地下连续墙是挡土系统的主要构成,能对外土压力有效抵御;对结构内部位移的有效限制主要靠钢管内部支撑、钢筋混凝土支撑、型管支撑等构成的支撑系统完成;挡水系统中的旋喷桩、压密注浆、水泥搅拌桩以及锁扣钢板桩能阻挡外部水分的渗入,对基坑工程起到有效保护作用。
3.2深基坑施工中使用的支护方式
(1)锚杆支护
锚杆支护是在采场、隧道等地下洞室工程及岩土、边坡深基坑等地表工程中主要使用的加固支护方式之一。制成的杆柱主要利用聚合物件、木件、金属件等材料制造,将其打入到洞室周围岩体或地表岩体提前钻好的孔中,利用自身的特殊构造将岩体与围岩结合在一起,从而产生补强效果、组合梁效果和悬吊效果,达到支护目标。锚杆支护能增加支撑体承受的拉力及节约能源,从而增加稳定性,不易变形,更加高效。
(2)组合型支护
深基坑内部的环境条件差别很大时,可以依据实际环境使用组合型支护,最大化发挥各类型支护结构的优势。主要的组合型支护类型有:组合土钉墙和预应力锚索、组合水泥土墙和灌注桩和H型钢、组合土钉墙和微型注浆桩、组合钢筋混凝土排桩和桩间高压旋喷桩、组合土钉墙和水泥土搅拌桩等。目前主要的深基坑支护组合形式为排桩与土钉墙的组合支护结构。
(3)自立式支护
自立式支护包含悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。主要利用人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩等方式实现悬臂式排桩,它的深基坑内没有支撑,但是机械挖土和地下工程仍然正常运行,这也是它最大的优势所在。缺点是当坑基较深或地质条件差时,会加大支护桩顶部水平的位移量,从而增加了工程造价和成本支出,因此悬臂式排桩支护的坑基一般在地质条件较好处施工。水泥搅拌桩挡墙支护具有和悬臂式排桩同样的优势,缺点是支护方式挡墙占据面积太大,支护强度会受到土层中的含水量和有机质含量的影响。
结语
深基坑支护技术是保证工程质量的重要关口,也是保证人民财产安全的重要一步,对于深基坑支护技术的发展应用,应在结合前人的基础上加以创新,在工程之中,各个建筑部门应协调合作,紧密联系在一起,并做好工作每一步。深基坑支护的工作人员应严格按照有关规定施工,力求为整个工程打下坚实的基础。
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