王德勝
(陜西建工機械施工集團有限公司,西安 710043)
懸臂樁加錨拉支護結構在深基坑工程中的應用
王德勝
(陜西建工機械施工集團有限公司,西安710043)
【摘要】一般情況下,如果深基坑的深度不是特別深,在對深基坑支護進行設計時,對當地的地質狀況、水文狀況和地質變形的控制就不需要特別嚴格,只要是在場地條件允許的情況下,設計深基坑支護結構一般使用土釘墻支護比較合理,而且經濟實惠。但是,如果建筑當地的地質狀況比較復雜,且水文狀況變動比較大,在這種情況下,使用土釘墻支護方案就會存在一定的安全隱患,當支護結構的變形控制不盡合理時,就可以采用懸臂樁加錨拉支護結構來確保工程的安全性和建筑的穩定性。本文通過分析深基坑施工的特點和施工過程中存在的不確定因素,具體分析懸臂樁加錨拉支護結構的類型,并通過具體例子,探討懸臂樁加錨拉支護結構在深基坑工程中的應用。
【關鍵詞】懸臂樁加錨拉支護結構;深基坑工程;應用
將懸臂樁支護結構應用于深基坑工程中,可以確保深基坑工程的安全性和穩定性,而且比較經濟實惠,而且在施工過程中對周圍的建筑影響較小,在施工時,要嚴格根據懸臂樁支護結構的設計方案進行科學的實驗分析,使用動態設計的施工方式,在施工過程中要注意控制對周圍建筑的影響,確保施工的安全性。
1)深基坑工程的施工面積比較大,而且深度也比較大。
2)深基坑工程的施工需要地質勘查部門、工程設計部門、施工部門、監理部門各個部門共同努力,通過合作完成施工。
3)深基坑工程的施工場地通常都有密集的建筑覆蓋,而且場地的面積比較小,周圍的建筑一般都需要保護,沒有過于寬敞的場地用于放坡開挖。
4)深基坑工程在施工過程中要使用大量的資金,很多工程都是臨時的,因此,施工方不愿意投入過多的資金,但是,當事故發生時,又會造成很大的經濟損失。
5)在地質條件和水文條件相對復雜的環境中進行施工,樁體很容易發生變形,土體會因為受力產生位移,給周邊建筑帶來了安全隱患。
6)在施工過程中,周圍建筑會受到很大的影響,導致事故的發生。
7)深基坑的施工時間比較長,受影響的不定因素較多。
1)深基坑工程在施工過程中外部環境具有不確定性,例如極端的惡劣天氣會影響支護結構的穩定性。
2)在深基坑工程施工時支護結構的變形具有不確定性,支護結構的材料、間距、當地的地質條件、地下水的變化都會引起支護結構的變形。
3)深基坑工程在施工過程中不能確定土體的特性,由于地質條件比較復雜,地質勘測部門很難準確地勘測出土體的分布和類型。
懸臂樁加錨拉支護結構是指在施工時使用支護樁加拉錨的方式,其通常使用鋼筋混凝土及錨索等伸展性很好的材料,共同抵御土質的壓力,保證在施工過程中深基坑的安全性和穩定性。按照懸臂樁深基坑所使用的材料的不同,其由鋼筋混預制凝土樁、鋼板樁、地下連續墻、鉆孔灌注樁等組成。
3.1懸臂樁加錨拉支護結構在深基坑工程中的應用實例
3.1.1項目簡介
項目分為主樓和裙樓,主樓有46+3層,高度達199.2米,結構為筒中筒型式,基本埋深為-19.7米,深基坑長度為109.6米,寬度為104米,深基坑的周圍有一座25層的建筑,與深基坑相距15米。項目擬建場地的地形高度差小,工程各處的高程變化在414.3米到414.8米之間。
3.1.2項目的地質條件和水文條件
深基坑工程的擬建場地的地基土由雜填土、粉質粘土、黃土狀土、中砂等構成。當地的地下水屬于孔隙潛水,當地地下水的埋深為12.5米14.5米,水文勘查時期屬于枯水季節,地下水的補給類型為大氣降水。該場地無不良地質,適合進行深基坑施工。
3.2懸臂樁支護結構在深基坑工程中的應用
1)降水的設計。降水井使用的是管井井點降水的方法,間距為15米,深度為36米,降水井與深基坑坑壁之間的距離為1米1.5米,降水井的設計的位置在基坑外,井孔的直徑為0.8米,使用直徑為0.6米的濾水管。設計水位降深9米,后基坑開挖后,基坑中心實測水位-20.6米,滿足施工要求。
2)懸臂樁加錨拉支護結構在深基坑工程中的應用方案。將支護樁的冠梁頂控制在-3.5米的位置,在-3.5米以上的支護結構要按照周圍場地的要求,進行1:0.3放坡,放坡的位置要按照土釘墻的方式來支護。土釘應該使用直徑16的螺紋鋼材質的土釘,土釘之間的距離控制在1.5米,水平間距控制在1.5米。土釘注漿使用普通硅酸鹽水泥,水灰比控制在0.5,在-3.5米以下使用懸臂樁來支護,樁徑800毫米,間距控制在1.5米,總長度為30米。在-7米及-11.5米處加兩層孔徑為150㎜,長度25米預應力錨索,預加應力為350KN。
3)支護施工完后,有第三方進行了基坑變形測量,最大值均在規范要求以內,能滿足施工與周圍環境的安全要求。
深基坑工程的施工面積比較大,而且深度也比較大,通常使用懸臂樁加錨拉支護結構可以增強深基坑的穩定性,深基坑的施工時間比較長,在施工過程中會受到惡劣天氣、振動等不良因素的干擾,導致施工事故的發生,因此,使用懸臂樁加錨拉支護結構可以確保深基坑施工的安全性。同時,深基坑工程在主體地下室施工過程中具有不確定性因素,會受到自然災害和惡劣天氣的影響,同時支護結構的變形具有不確定性,因此,在施工采用懸臂樁加錨拉支護結構可以確保工程效果。在使用懸臂樁加錨拉支護結構時,要根據施工當地的水文條件和地質條件,采用不同類型的支護結構。在施工之前,要設計好降水,防止地下水位的上升給工程帶來安全隱患。
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【作者簡介】
王德勝(1979-),男,陜西西鄉人,畢業于長安大學,土木工程,主要從事地理與基礎施工工作。