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所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-07-02 08:20 熱度:
摘要:本文通過當前房屋建筑深基坑支護方法介紹和房屋建筑基坑支護工程施工過程中存在的問題進行分析,以體現出當前房屋建筑基坑支護工程施工技術的現狀。
關鍵詞:深基坑,支護,管理,策略
當今社會,隨著城市化進程的飛速發展,小高層、高層建筑與日俱增,建筑的地下結構也就隨之出現,例如地下停車場、地下商場超市等,已經成為地下結構的一部分,進而房屋建筑工程的深基坑支護工程就變得普遍起來。但是,由于城市的可供建筑施工的區域的有限性和建筑環境的復雜多變性,使得深基坑的支護工程在施工上受到諸多限制。因此,掌握多種建筑結構的深基坑支護技術,并將其運用到復雜多變的建筑施工環境之中,是十分必要的。
一、支護方法
1.1鋼板樁支護
鋼板樁由于施工簡單而用處較廣。但是鋼板樁的施工可能會引起相鄰地基的變形和產生噪聲震動,隔水性能差,周圍建筑物及地下管線會引起較大的沉降和移位,對周邊環境影響很大,因此在人口密集、建筑密度很大的地區,其使用常常會受到限制。而且鋼板樁本身柔性較大,如支撐或錨位系統設置不當,其變形會很大,所以當基坑支護深度大于7m時,不宜采用。同時由于鋼板樁在地下室施工結束后需要拔出,因此應考慮拔出時對周圍地基土和地表土的影響。
1.2排樁支護
排樁支護是指柱列式間隔布置鋼筋混凝土挖孔、鉆(沖)孔灌注樁作為主要擋土結構的一種支護形式。柱列式間隔布置包括樁與樁之間有一定凈距的疏排布置形式和樁與樁相切的密排布置形式。柱列式灌注樁作為擋土圍護結構有很好的剛度。但各樁之間的聯系差,必須在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土冠梁加以可靠聯接。為了防止地下水并夾帶土體顆粒從樁間孔隙流入(滲入)坑內,應同時在樁間或樁背采用高壓注漿,設置深層攪拌樁、旋噴樁等截水措施,或在樁后專門構筑防水帷幕。灌注樁施工簡便,可用機械鉆(沖)孔或人工挖孔,施工中不需要大型機械,且無打入樁的噪聲、振動和擠壓周圍土體帶來的危害,成本較地下連續墻低。同時,灌注樁圍護結構在建筑主體結構外墻設計時也可視為外墻中的一部分參與受力(承受側壓)。這時在樁與主體之間通常不設拉結筋,并用防水層隔開。排樁支護可分為懸臂式和支錨式,而支錨式又分單點支錨和多點支錨。大多數情況下,懸臂式柱列樁適用于三級基坑和二級基坑,支錨式柱列樁適合于一、二級基坑工程。一般來說,當基坑深h=8m一14m、對周圍環境要求不十分嚴格時,多考慮采用排樁支護。柱列式灌注樁的工作比較可靠,但要重視冠梁的整體拉結作用,在基坑邊角處,冠梁應連續交圈。當要求灌注樁圍護結構起到截水防滲作用時,必須做好樁間和樁背的深層截水攪拌樁或旋噴樁(一般的鉆孔壓密注漿法不易保證止水,曾引發多起重大事故)。當周圍環境保護要求嚴格時,為減少排樁的變形。在軟土地區有時對基坑底沿灌注樁周邊或部分區域,用水泥攪拌樁或注漿進行被動區加固,以提高被動區的抗力,減少支護結構的變形。
1.3地下連續墻
地下連續墻具有整體剛度大的特點和良好的止水防滲效果,適用于地下水位以下的軟粘土與砂土等多種地層條件和復雜的施工環境,尤其是基坑底面以下有深層軟土需將墻體插入很深時,因此在國內外的地下工程中得到廣泛的應用。并且隨著技術的發展和施工方法及機械的改進,地下連續墻發展到既是基坑施工時的擋土圍護結構,又是擬建主體結構的側墻,如支撐得當,且配合正確的施工方法和措施,可較好地控制軟土地層的變形。在基坑深(一般h>10m)、周圍環境保護要求高的工程中,經技術經濟比較后多采用此技術。但是地下連續墻在堅硬土體中開挖成槽會有較大困難,尤其是遇到巖層需要特殊的成槽機具,施工費用較高。在施工中泥漿污染施工現場,造成場地泥濘不堪。目前采用的逆作法施工使得兩墻合一,即施工時用作圍護結構,同時又是地下結構的外墻。逆作法施工一般用在城市建筑高層時,周圍施工環境比較惡劣,場地四周鄰近建筑物、道路和地下管線不能因任何施工原因而遭到破壞,為此在基坑施工時,通過發揮地下結構本身對坑壁產生支護作用的能力(即利用地下結構自身的樁、柱、梁、板作為支撐,同時可省去內部支撐體系),減少支護結構變形,降低造價并縮短工期,是推廣應用的新技術之一。除現場澆筑的地下連續墻外,我國還進行了預制裝配式地下連續墻和預應力地下連續墻的研究和試用。預制裝配式地下連續墻墻面光滑,由于配筋合理可使墻厚減薄并加快施工速度。而預應力地下連續墻則可提高圍護墻的剛度達30%以上,可減薄墻厚,減少內支撐數量,由于曲線布筋張拉后產生反拱作用,可減少圍護結構變形,消除裂縫,從而提高抗滲性。這兩種方法已經在工程中試用,并取得較好
的社會效益和經濟效益。
1.4復合土釘綜合支護
復合土釘綜合支護技術綜合了土釘墻和深層攪拌水泥土樁或高壓旋噴樁技術優點,是一種施工快速、經濟實用的綜合技術。土釘墻式一種邊坡穩定的支護。適用于地下水位以上或經人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結砂土。常用在單層地下室,且淤泥層較薄、地下水較少的基坑。土釘墻施工工藝流程可以總結為:測量放樣——第一層邊坡開挖——人工休整——初噴射砼——鉆孔——打設土釘——高壓注漿——布鋼筋網——復噴射砼——第二層邊被開挖。
深層攪拌樁(水泥土墻)是利用水泥(或石灰)等材料作為固化劑,通過深層攪拌機械,將軟土和固化劑強制攪拌,利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應,使軟土硬結成具有整體性水穩定性和一定強度的樁體(塊體或墻體)。其工業流程為:測量定位——預攪下沉——制備水泥漿——提升、噴漿、攪拌——重復上下攪拌——清理移位。在水泥土樁中插入H型鋼則形成加筋水泥土墻。由H形鋼承受側向荷載,而水泥土則具有良好的抗滲性能,因此加筋水泥土墻具有良好的擋土和止水抗滲效應。
二、房屋建筑基坑支護工程施工過程中存在的問題
2.1地下水的控制問題
合理的確定控制地下水的方案,不但能創造很好的經濟效益,而且也是保證工程質量和工程施工進度的關鍵,地下水的問題直接關乎支護的好壞。地下水的控制一般包括降水和排水。降水的方法通常有輕型井點發、管井井點降水和深井泵降水等;排水一般可以用集水明排法。由于控制地下水跟現場的環境有很大的關系,所以很難有一個很統一的設計方法,只能具體情況具體分析,對地下水的控制提出了很高的要求。所以,地下水的控制問題應該在施工中予以足夠的重視。
文章標題:深基坑支護技術的探討
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