建筑工程深基坑施工支護的要點和實例運用

所屬分類：建筑論文閱讀次時間：2018-08-20 17:04

本文摘要：這篇建筑工程師論文發(fā)表了建筑工程深基坑施工支護的要點和實例運用，深基坑支護起到臨時支護的效果, 其施工中產(chǎn)生的風險比較大, 而且施工技術(shù)多, 涉及的流程比較廣, 常常會出現(xiàn)安全事故。論文提出了保證深基坑施工的安全性以及技術(shù)應(yīng)用要點，具有現(xiàn)實意義。

　　這篇建筑工程師論文發(fā)表了建筑工程深基坑施工支護的要點和實例運用，深基坑支護起到臨時支護的效果, 其施工中產(chǎn)生的風險比較大, 而且施工技術(shù)多, 涉及的流程比較廣, 常常會出現(xiàn)安全事故。論文提出了保證深基坑施工的安全性以及技術(shù)應(yīng)用要點，具有現(xiàn)實意義。

　　關(guān)鍵詞：建筑工程師論文,深基坑施工,組合支護

建筑工程師論文

　　1、建筑工程深基坑施工支護要點

　　1.1、穩(wěn)定性

　　穩(wěn)定性是建筑工程深基坑支護的基本要求, 深基坑施工會造成對周邊土體的擾動, 當這種擾動超過土地能夠承受的極限, 就會造成土體的松動、位移, 通過支護技術(shù)可以實現(xiàn)力的分散、傳導(dǎo), 并阻擋基坑邊緣土體活動。如果施工地點情況較為復(fù)雜, 支護技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)有效保護。如地下室位置施工, 周邊存在老化建筑、管網(wǎng), 施工過程中, 大型器械帶來的震動可能導(dǎo)致老化建筑地下部分、近地部分被破壞, 也可能影響管網(wǎng)工作, 使管網(wǎng)周圍力平衡被打破。應(yīng)用支護技術(shù)能夠降低施工對周邊環(huán)境的影響, 保證力學(xué)方面的穩(wěn)定性。

　　1.2、安全性

　　深基坑施工的特點突出, 一旦出現(xiàn)事故, 造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡也相對較大。研究人員收集并分析了我國近年來深基坑施工事故情況, 數(shù)據(jù)如表1所示。

　　結(jié)合表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn), 近年來我國深基坑施工事故發(fā)生率正逐漸降低, 但人員傷亡依然在1人以上, 且經(jīng)濟損失沒有得到有效控制。強調(diào)組合支護技術(shù)的應(yīng)用, 有助于提升施工作業(yè)安全性。在文獻資料中, 研究人員發(fā)現(xiàn), 應(yīng)用組合支護技術(shù)的744例工程中, 事故發(fā)生數(shù)為4起, 占比0.5%;沒有應(yīng)用組合支護技術(shù)的514例工程中, 事故發(fā)生數(shù)為11起, 占比2.1%, 差異十分明顯, 這也要求進一步在深基坑施工作業(yè)中強調(diào)安全性[1]。

　　1.3、范圍性

　　范圍性是指在深基坑施工過程中, 通過合理應(yīng)用組合支護技術(shù)保證深基坑范圍均能得到保護, 提升對施工作業(yè)的總體保護作用。早在19世紀, 德國學(xué)者就針對基坑施工的安全性進行過分析, 進入20世紀后, 隨著建筑技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化, 更多學(xué)者開始進行深基坑防護工作研究, 在美國學(xué)者威廉姆斯 (Williams) 的研究中, 應(yīng)用支護結(jié)構(gòu) (威廉姆斯使用的是木結(jié)構(gòu)) 、且改變組合方式的情況下, 深基坑的范圍性防護效果能夠明顯提升, 如果使用金屬結(jié)構(gòu), 這種范圍性還可以進一步得到優(yōu)化[2]�？紤]到深基坑施工的危險性, 當前施工支護的防護范圍多借由組合式支護結(jié)構(gòu)作為保證, 以重復(fù)性的小結(jié)構(gòu)應(yīng)對固定范圍內(nèi)的力學(xué)變化, 并將其傳導(dǎo)至地下部分, 如圖1中所示為某大型工程深基坑施工作業(yè)的支護結(jié)構(gòu), 其重復(fù)性明顯, 且依靠三角形結(jié)構(gòu)和弧面設(shè)計實現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和便捷的傳力。

　　2、建筑工程深基坑施工中常見支護技術(shù)以及組合支護技術(shù)

　　2.1、常見支護技術(shù)

　　結(jié)合一般工作資料可以發(fā)現(xiàn), 目前建筑工程深基坑施工中常見支護技術(shù)包括排樁支護、連續(xù)墻支護、水泥擋土墻支護、自立式支護、噴錨支護、水平支撐以及組合支護等多種形式。以排樁支護為例, 排樁支護通常由支護樁、支撐及防滲帷幕等組成, 將能夠起到承重作用的樁體均衡排布在深基坑周圍, 承受基坑邊緣土體擴散、位移產(chǎn)生的力, 維持基坑力學(xué)方面的穩(wěn)定, 避免出現(xiàn)安全問題。組合支護是對不同支護形式的聯(lián)合應(yīng)用, 可以綜合發(fā)揮不同支護形式的優(yōu)勢, 提升支護效果。

　　2.2、自立式支護技術(shù)

　　自立式支護強調(diào)應(yīng)用剛性條件較為理想的結(jié)構(gòu)提升支檔、加固與保護水平。以擋墻作為主要結(jié)構(gòu), 控制深基坑周邊的土體移動, 實現(xiàn)力平衡。2015年7月, 遼寧省大連市某地進行商民兩用建筑建設(shè), 使用自立式支護技術(shù)作為核心進行組合支護。該次施工基坑深度為7.7m, 地下水水位距離基坑底部1.9m, 設(shè)計擋墻厚度0.52m, 以硅酸鹽水泥和細骨料作為主要材料進行擋墻建設(shè), 以擋墻作為支護結(jié)構(gòu)主體, 為避免出現(xiàn)滲水問題, 所有擋板之間縫隙距離進行嚴格控制, 應(yīng)用復(fù)合膠體進行大空隙的封堵。擋墻建設(shè)完成后, 組合應(yīng)用支撐構(gòu)件作為支護體系。支護設(shè)施建設(shè)共進行17d, 滿足施工工期要求, 且造價較預(yù)算額降低2.2%, 效果良好[3]。

　　2.3、樁錨支護技術(shù)

　　樁錨支護技術(shù)要求地基基礎(chǔ)條件較為理想、土質(zhì)致密, 軟土環(huán)境下不適宜應(yīng)用樁錨支護技術(shù)。樁錨支護技術(shù)的構(gòu)造形式較為簡單, 將受拉桿件的一端固定在開挖基坑的穩(wěn)定地層中, 另一端與圍護樁相聯(lián), 依靠圍護樁進行傳力、導(dǎo)力, 保證維護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。在應(yīng)用樁錨支護技術(shù)時, 要求對施工地點基本情況進行測定, 如果軟土層厚度不超過1.2m, 且場地土層條件不復(fù)雜, 基本屬于同類土壤, 可以應(yīng)用樁錨支護技術(shù)。

　　施工作業(yè)開始前, 還應(yīng)對水平位置和垂直位置進行測量和標注, 保證支護結(jié)構(gòu)與基坑底部的夾角在20~45°之間, 如果基坑邊緣整體長度超過140m, 或者單一邊長超過40m, 應(yīng)考慮錨桿軸向抗拔力問題, 需將其控制在700~800k N之間。

　　2.4、噴錨支護技術(shù)

　　噴錨支護技術(shù)多用于地下水水位異常、人工填土、粘性土、弱膠結(jié)砂土環(huán)境, 構(gòu)造形式上, 該技術(shù)強調(diào)將混凝土、錨桿、圍巖通過技術(shù)性手段連為一個整體, 一般先進行混凝土噴層建設(shè), 之后建立錨桿支護系統(tǒng), 使混凝土的剛性優(yōu)勢、錨桿的導(dǎo)力優(yōu)勢得到同步發(fā)揮, 借此提升整體支護效果。施工作業(yè)開始前, 首先要求對施工場地進行測量, 如果基坑深度大于12m, 應(yīng)逐層進行混凝土噴層建設(shè), 并確保噴層厚度滿足錨桿使用要求, 一般噴層厚度不低于4~5cm, 完成初步建設(shè)后, 還應(yīng)測定支護效果, 尤其是錨桿的導(dǎo)力性能。由于噴錨支護對操作場地的要求不高, 工程造價相對較低。

　　3、建筑工程深基坑施工中組合支護技術(shù)的應(yīng)用實例

　　3.1、工程概況

　　2013年9月, 湖北省武漢市某地進行深基坑施工, 建設(shè)單位為中冶南方 (武漢) 置業(yè)有限公司, 建筑范圍較大, 基坑設(shè)計深度為9m, 由于當?shù)厮W(wǎng)發(fā)達, 地下水存在上溢可能, 常規(guī)支護手段應(yīng)用效果有限。施工單位根據(jù)建設(shè)地點基本狀況, 擬定應(yīng)用樁錨支護技術(shù)、自立式支護技術(shù)、噴錨支護技術(shù)組合的方式保證支護成效。

　　3.2、應(yīng)用過程與結(jié)果

　　施工作業(yè)開始前, 技術(shù)人員擬定了總體方案, 先進行自立式支護施工, 建設(shè)了厚度為25cm的擋墻, 之后以錨桿支護與擋墻實現(xiàn)連接, 通過錨桿進行導(dǎo)力, 分散擋墻承受的直接荷載, 最后進行噴錨支護, 混凝土噴層分為兩個層次: (1) 層次高6.1m, 平均厚度5cm; (2) 層次高2.9m, 平均厚度4cm。施工所用錨桿為鋼合金材質(zhì), 具備良好的導(dǎo)力性能和延伸性, 抗壓強度28MPa, 滿足設(shè)計要求。深基坑施工在此條件下具體開展, 持續(xù)1個月零6天, 期間技術(shù)人員收集了相關(guān)數(shù)據(jù)情況, 結(jié)果如表2所示。

　　結(jié)果上看, 本次施工如期完成, 組合支護技術(shù)應(yīng)用效果良好。

　　4、總結(jié)

　　綜上, 建筑工程深基坑施工中, 組合支護技術(shù)的應(yīng)用效果突出, 應(yīng)給予重視和推廣。深基坑施工帶有一定特殊性, 要求實現(xiàn)穩(wěn)定性、安全性, 并發(fā)揮范圍性作用, 在此要求下, 目前常用的組合支護技術(shù)包括自立式支護、樁錨支護、噴錨支護三種, 這三種技術(shù)具有各自的優(yōu)劣勢, 且適用范圍上也存在差異, 實例分析證明了上述理論的價值。后續(xù)工作中, 可結(jié)合實際需要具體選取支護技術(shù)。

　　參考文獻

　　[1]方東輝.深基坑支護技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析[J].中小企業(yè)管理與科技 (上旬刊) , 2018 (01) :170~171.

　　[2]張華柱.基于建筑工程深基坑施工中的組合支護技術(shù)應(yīng)用探究[J].建材與裝飾, 2016 (47) :1~2.

　　[3]石玉龍.深基坑支護技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品, 2014 (07) :202~203.

　　推薦閱讀：《智能建筑》(月刊)創(chuàng)刊于2003年，由中國建筑業(yè)協(xié)會主辦。主要內(nèi)容有宣傳智能建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策、報道智能建筑行業(yè)的科研成果、交流智能建筑行業(yè)和工程設(shè)計與施工經(jīng)驗、傳播智能建筑行業(yè)的動態(tài)信息、推廣智能建筑行業(yè)的成功技術(shù)和先進產(chǎn)品。