深基坑支护结构设计的优化方法 卢海霞

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:卢海霞
[导读] 摘要:近年来,在我国城镇化建设进程加快的背景下,为了提高对土地资源的利用效率,降低对土地资源的过度浪费,我国在工程建设方面,建筑物的建设数量逐年增加,而建筑建设数量和高度的增加对深基坑支护技术提出了更高的要求,为了明确深基坑支护技术设计要点,加强深基坑支护施工管理。
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        摘要:近年来,在我国城镇化建设进程加快的背景下,为了提高对土地资源的利用效率,降低对土地资源的过度浪费,我国在工程建设方面,建筑物的建设数量逐年增加,而建筑建设数量和高度的增加对深基坑支护技术提出了更高的要求,为了明确深基坑支护技术设计要点,加强深基坑支护施工管理。
        关键词:深基坑支护;结构设计;优化方法
        引言
        我国进入社会经济发展的新阶段,走到了城市化发展的中后期,为服务经济发展,推动社会进步,提升人民生活质量,需要进行更多的工程建设,工程建设规模不断扩大,建设高度不断提升,建筑难度不断增强。建筑深基支护越来越重要,研究其特点和问题,探索更为有效的方式和技术,保障建筑质量。
        1深基坑支护工程勘察的重要性
        从现阶段我国发展实际情况来看,建筑行业已经成为我国发展中的支柱行业。我国对于建筑行业的重视程度也在不断提升,而深基坑支护施工是建筑施工中的基础,其在极大程度上决定建筑的安全性,稳定性。而伴随着我国经济的飞速发展对于建筑行业的需求也在不断提升,对于深基坑的建筑要求以及需求量也在不断提升,而从我国建筑发展的实际情况来看,较为密集的建筑物周边或者是比较大或者是深度较高的基坑周边都有着比较复杂多变的地下管线等环境,这也对深基坑工程支护工作提出更高的要求。
        2深基坑支护结构设计的优化方法
        2.1支护方案
        地质条件:该区域的土层条件较差,开挖深度范围内的土质主要为淤泥质黏土和粉土,粉土层地下水比较丰富。开挖深度:基坑开挖深度为6~9.6m,属于深基坑的范围。开挖面积,总面积为15400m²,地下室周长约为790m。另外在不确定性因素的影响下,如施工动载、基坑开挖、大气降水等都会对该工程的施工进程和质量造成影响。周边环境方面,该工程的周边被道路和建筑物环绕,在施工中需严格控制其变形。
        2.2锚杆支护施工技术要点
        锚杆支护施工技术首先应确定好锚杆的位置,随后勘测深基坑情况、准备好锚杆支护需要用到的工具,做好全面的准备工作之后再依据设计方案开展实地施工。在施工中需要时刻注意钻孔的质量,并选择合理的钻孔深度。对于水平方向孔距误差应保证在50mm内,垂直方向的孔距误差则控制在100mm范围内即可。锚杆支护在施工过程中同样要注意水灰比例的把控,保证注浆材料的质量,达到质量检测的标准与要求。在工程中正式运用锚杆的时候,应在提前确定好浆液中没有杂质的情况下,把浆液始终按照自上而下、匀速不断搅拌的方式注浆,直到浆液注满方能停止施工。
        2.3土钉墙支护方式
        土钉墙支护方式指的是在边坡上打入细长的金属钢管,并在坡面上铺设上钢筋网,在钢筋网表面喷射上混凝土,这样就使钢筋管能够与混凝土融合在一块。根据实际经验,形成整体的边坡基坑深度需要达到十米左右,这种方式应用具有操作简单、工期短、成本低等优点。土钉墙支护方式比较适合应用于地下水以上或者是人工降水后的粘性土、杂填土、粉土、卵石等环境中。而淤泥质土或者是未经降水处理的,地下水位以下的涂层环境则不适合应用此种方式。
        2.4地下连续墙
        这种支护方式是现阶段我国应用最为广泛也是拥有者较强硬度以及防水防渗效果的一种方式。其也由于自身的优势,被广泛的应用于各种较为复杂的施工环境中。如这种方式被应用于地下水位,以下软黏土和砂土等多种地层条件和复杂施工环境中。而伴随着我国的不断发展,地下连续墙技术也在不断进行发展与完善,其技术应用质量也在不断提升。从现阶段地下连续墙技术实际应用情况来看,其在应用的过程中不仅仅起到挡土,挡水等作用,也是房屋建筑在实际建筑过程中拟定主体结构的侧墙等方面的基础。


        2.5逆作拱墙支护施工技术要点
        应用深基坑支护结构会使用围护墙,而且会有多种多样的拱形围护墙出现,如圆形、椭圆形等,因此,为保证逆作拱墙的稳定性与工程质量,本工程在施工过程中遵循由上到下、分层分段的原则。为了尽可能避免一边或是多边不能顺利拱起的现象,本工程选择运用钢筋混凝土,构建型钢内撑混合支护结构,实现水平传力。并且,施工人员很好地控制了拱墙轴线的矢跨比,使构造形式更加协调。最后,施工过程中为了保证地下水位线始终不超过基坑底面,并且保持在“低于”基坑底面的状态,安排了专人监护水位线的情况,一旦发现有超过基坑的迹象,应及时展开降低水位、控制水位上升的处理措施。
        2.6选择建筑深基坑支护设计方案
        岩土工程中建筑深基坑支护,主要目的是保护基坑,确定基坑在建设的过程中,不会被附近的土体掩埋。在设计建筑深基坑支护时,需要确定支护结构,具有一定的强度和稳定性要求。在建设的过程中,可以做到建筑成本少、时间短,基坑开挖时,对环境的破坏小。根据土层的特点,选择相适应的深基坑支护形式。勘察建筑工程地点,勘察其土层特点,根据建筑工程所需要的深度,选择相适应的支护形式。对支护形式的选择,需要考虑建筑工程的大小尺寸、形状,建筑工程附近及其地下水利条件,施工时间、方法、工艺等建筑工程施工,对支护形式的影响因素。根据上述条件,确定深基坑支护形式后,需要确定基坑支护围护结构和支撑体系。支护围护结构是针对建筑工程存在的地下水问题所建设的隔水帷幕。支撑体系是为了防止建筑工程在建筑的过程中,由于基坑难以承受建筑使用材料导致工程出现安全隐患。针对深基坑支护围护结构和支撑体系,需要根据建筑工程特点,选择相适应的支护围护结构和支撑体系。
        2.7施工过程管理
        在深基坑支护施工中,施工单位在工程设计前期的编制中就应该对施工工艺、质量、标准以及施工顺序做好应急防护措施。如在土方开挖的过程中,施工单位应该协同建设单位一起对土方开挖顺序和出土口的位置进行确定,同时施工单位还应该对施工环境的保护要求进行充分了解,并对施工过程中的监测数据进行重视,然后根据数据变化调整施工流程,以此为深基坑施工的信息化建设提供有效保证。当在施工过程中出现地面大量堆载、基坑长时间暴露等问题时应该及时进行整改。在正式施工开始之前,施工单位还应该与相关单位一起对施工质量控制、顺序、流程、工艺等在使用中可能出现的问题进行评估预测,并制定实用的应急方案;在基坑支护的施工过程中,当确定塔吊位置后,应该对其接地部位进行加固处理,以防出现意外;当围护结构施工完成之后,相关负责人应该根据相关规范要求对支护结构质量进行检测,以此为后期的工程施工提供有效的安全保证。
        2.8重力式围护方式
        重力式围护方式通常情况下需要采用深层搅拌法,或者是采用高压喷射注浆法实现,深层搅拌桩重力式的围护结构适用于黏土土质环境,要求开挖的深度要控制在6米以内,这种基坑工程才适合应用这种方法。采用高压喷射注浆方法进行操作,能够在砂类土地基中形成水泥土挡墙,这种土挡墙的防护能力较强。水泥土坑拉强度较低,水泥土重力式围护方式比较适合用于深度较浅的基坑,开挖操作中,这种方式下变形问题较为突出,有一定的不稳定性。
        结语
        深基坑支护既是建筑工程施工的基础环节,又是其中不可缺少的一个重要组成部分。虽然在该项工程中出现了土层开挖与边坡支护不相符、深基坑边坡施工修理不满足标准以及施工过程与施工设计存在差异等问题,然而均及时在后期做出了调整,取得了良好的施工效果。但是,仍然需要提升深基坑支护施工的技术水平与工作人员的责任意识、业务素养,并且按照具体管理要求与施工计划完善工程,最终才能提升工程整体质量,达到预期标准。
        参考文献:
        [1]刘国顺.浅谈岩土工程深基坑支护的设计与施工[J].山东化工,2018,047(012):143,146.
        [2]张桂云.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].建材与装饰,2018,000(004):9-10.
        [3]方东辉.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(01):170-171.
 
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