張晨
摘 要:土木工程基坑開挖和支護結構屬于一個完整的系統工程,它涉及到很多方面的因素,妥善處理好各個組成部分的關系,只有這樣才能保證土木工程的順利進行施工,使得其安全性有所保障,并且能夠保持合理的施工成本,取得較好的經濟效益。本文對土木工程施工中的基坑支護研究進行了探討分析。
關鍵詞:土木工程;基坑支護;施工技術
前言:土木工程基坑開挖和支護結構屬于一個完整的系統工程,它涉及到很多方面的因素,例如施工時一定要考慮工程、水文、地質;工程的結構以及使用的材料;工程的施工工藝以及施工管理等等。總體來說這是一個把土力學和水力學以及材料學、結構力學統一結合在一起的綜合性的學科。并且支護結構屬于多個體系構成,并且每個體系的功能都很獨立。施工技術的安全性,高效性,科學性,環保性。在此期間社會對于土木工程的深基坑支護技術的要求也越來越高。
一、基坑支護工程的特點
通常來講在一些人口密集的一二線城市,高層土木工程的應用比較普遍,這能夠有效減緩人地之間的矛盾,高層土木工程的運用,離不開對深基坑支護工程的運用。基坑支護結構大多屬于臨時性的施工組件,因此其在施工過程中的安全儲備相對較小,同風險性卻較大。土木工程的施工會受到地質、水文、環境等多個因素的影響,對于深基坑支護來說,也帶有一定的地域性,因此,深基坑支護工程的進行應當具體問題具體分析。
二、土木工程基坑支護結構的選擇
1懸臂式支護結構
懸臂式支護結構指的是設置支撐和錨桿的支護體系,其需要有足夠的入土深度作為基礎,同時需要利用錨桿的抗彎強度來做支撐,以此來保證支護結構的安全性和穩定性,因此,懸臂式支護結構一般運用于土質較好,但是開挖深度不深的基坑。
2拉錨式支護結構
拉錨式支護結構主要是由支護樁組成的支護體系,通常錨桿分為地面錨桿和土層錨桿,地面錨桿需要利用足夠大的土地面積為錨樁的設置提供基礎,而土層錨桿則需要具有較大的土層來提供較大的錨固力,因此,拉錨式支護結構一般應用于土質較好或者是場地較大的建筑工地。
3內支撐支護結構
內支撐支護結構主要是由支護樁或者是墻與內支撐組成,這種支撐結構對于土層的要求不高,但是由于設置內支撐,因此需要占用很大的空間。
4重力式擋土支護結構
其主要是利用擋土墻自身的重量來對土體所產生的壓力進行抵抗,以此來達到支護的效果。
5土釘墻支護結構
由加固的土體、密置的土釘和噴射于坡面的混凝土面板組成。土釘支護適合地下水位以上的砂土、粘性土和碎石土等土質,不適合淤泥或淤泥質土等土層。
三、土木工程中基坑支護存在的問題
1深基坑環境復雜性,在設計過程中,根據提供的資料進行基坑工程支護的設計,由于環境的多樣性和復雜性,不可能考慮到實際施工中遇到的各種問題,由于地質調查覆蓋的程度不同,現實中存在的軟弱地層或涌水地層等可能沒有勘查到,在實際中需要多加預防與指定相應的預防措施,以保障支護施工的順利進行。
2設計與施工不達標,這是由于設計人員的疏忽或認識不足,在進行邊坡的設計時存在著一定的問題,但最主要的是施工單位在進行施工時,沒有嚴格按照設計要求及相關規范的要求,如在噴射混凝土養護過程中混凝土未按照規范要求進行合理的養護,未達到設計強度要求就進行接下來的支護施工,或者是在土釘支護過程中,錨桿并未達到設計的強度等等,都是經常遇到的。
3基坑工程中地下水的影響,在基坑工程的開挖和支護過程中,地下水的影響尤其需要得到足夠的重視,是一個不能忽略的問題,特別是隨著基坑開挖深度的不斷增加,許多基坑在地下水位以下或者受到地下水的影響,尤其在地下水位較高的地區,以及粉砂地基中,往往容易發生地下水的災患,容易給基坑工程支護工程帶來極大的危險。對于基坑支護等過程中出現的涌水、滲水等現象,需要事先制定相應的防范措施。
四、 土木工程基坑支護施工技術要點
1 合理選擇支護施工方法深基坑支護的三種主要方式是:重力式擋土墻支護結構、混合式支護結構和懸臂式支護結構。懸臂式支護結構潛入基坑底部的巖體或土體,借助于巖土體的支撐作用保證結構的穩定,適用于基坑開挖深度較小、土質條件較好的情況下,而重力式擋土墻則依靠自身的重量來保證支護結構在各種壓力下的平衡,混合式支護結構可以簡單地理解為錨桿支護結構,借助于錨桿以及噴射混凝土面層,使基坑與支護結構形成一個整體,相互作用,保證基坑支護的安全。
2 建筑基坑工程開挖由于建筑基坑工程多在土質地基或軟弱巖層地基下施工,挖土量一般都較大,在基坑的開挖過程中,應該針對具體的情況選擇合理的開挖方式,一般可采用分層開挖的方式進行,這樣就可以一邊開挖一邊進行開挖土的運輸,避免了在工作面處土方的堆積,提供了好的施工環境。
3 建筑基坑支護施工不同的建筑基坑,采取的支護方式不一樣,如鉆孔灌注樁、錨桿、土釘墻、地下連續墻以及支護樁等等,針對不同的支護方式,需要注意不同的支護施工的要求。如在錨桿施工中,進行必要的現場試驗等,需要保證錨桿的強度達到設計要求。總之,應嚴格按照設計以及規范要求進行基坑支護施工。
4 支護施工中的安全防護措施在建筑基坑的施工過程中,安全防范措施是必不可少的。比如:進入施工現場的工作人員或者是監理人員等都必須有相應的防護措施,必須佩戴安全帽,以及持證上崗等;工作人員不可酒后上崗工作;需要有專門的技術人員按照規定檢查機器設備的維修和保養工作,保證正常施工等。
5 建筑基坑支護防水技術要求地下水是建筑基坑支護施工中一個必須得到足夠重視的問題。當地下水位變化較大或地基長期處于地下水位以下時,需要對基坑進行降水工作,保證正常施工,對可能出現流沙、管涌的基坑,需要制定應急預案措施。
結束語
近些年來,地下土木工程開挖深度的不斷增加,開挖土方的面積越來越大,土木工程支護施工的難度也相應地不斷加大。土木工程基坑支護是一個很復雜的問題,它包含的許多不確定的因素和內容,涉及到土力學中的變形、穩定、強度以及防水等方面的內容,需要我們不斷地加以研究和在施工中總結經驗,使基坑工程的施工技術得到不斷地完善。
參考文獻:
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