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深基坑支护技术的现状及其应用前景

2015-04-16曾辉群

建材与装饰 2015年37期
关键词:排桩深基坑基坑

曾辉群

(广东省第二建筑工程有限公司 广东 汕头 515031)

深基坑支护技术的现状及其应用前景

曾辉群

(广东省第二建筑工程有限公司 广东 汕头 515031)

在当前建筑工程发展中深基坑支护技术起到了非常重要的作用,是挡土、载水,保证坑底稳定发展的关键因素,也是保证地下工程结构顺利发展的核心内容。虽然在建筑工程之中深基坑支护技术起到临时支挡的作用,但是从整体角度分析,深基坑支护技术对建筑工期的顺利发展起到了至关重要的作用。在本次研究中,笔者根据对近几年深基坑支护技术的实践,深入分析了深基坑支护技术的发展现状以及应用前景。

深基坑支护技术;现状;发展前景

1 前言

深基坑支护技术是工程领域具有使用价值的技术之一,在进入20世纪之后,社会经济发展迅速,科学技术得到发展,有关深基坑支护技术逐渐受到国家的关注。在20世纪末端,城市化进程加快,深基坑支护技术在原有基础上引入了新的设计方法、设计思路、设计理念、计算方式[1]。但是由于受到人为因素与自然因素的影响,以及深基坑支护的复杂性,基坑工程发生事故的概率比较高。现如今,我国国内有超过90%以上的工程使用钻孔灌注桩、钢筋混凝土支撑结构等传统的技术,这些传统技术不仅安全性低,污染严重,并且施工工期比较强,加强对新的支护技术的探究,积极学习国外先进技术,创造出适合国情的支护技术对深基坑开挖安全起到指引作用。

2 现阶段深基坑支护技术的应用现状

2.1 基坑开挖的类型

作为建筑工程之中的重要组成部分,基坑开挖能够保证建筑工程更加稳定,但是如果起跑不利,则会在一定程度上导致建筑工程难以达标。其中基坑开挖的类型主要包括以下几点:

(1)明挖法。如果基坑深挖处于5~8m左右,那么可以采用明挖法进行施工。其中明挖法最为突出的优点是施工工艺简单不繁琐,作业场地开阔,可以实施大面积施工,施工速度快,施工周期短。但是却会在一定程度上影响交通,污染当地环境。

(2)暗挖法。如果基坑深挖在8m以下可以采取暗挖法进行施工,暗挖法中嘴角常见的方式便是钻孔灌注以及岩土掘进的方式,利用暗挖法所带来的优势包括占地面积小,对周边的环境不会造成太大的影响,并且施工安全性高,其缺点则为施工周期长,速度慢,对当地环境会造成污染[2]。

2.2 深基坑支护工程的分类

根据总结,笔者认为深基坑支护工程的类型主要分为两类:①被动支护方法;②主动支护方法。前者主要是避免基坑周边的土体因为失稳而出现滑坡现象,这种被动支护方式会形成具有抵御性的支撑结构,比如像挡土墙。而主动支护方法主要包括两种支护形式:①锚杆拉,即在基坑的外面插入锚杆,并且将基坑内的支护结构头部与锚杆的头部进行连接,保证结构的稳定,避免土体出现坍塌。②土模支护,主要是在部分原状土造成扰动的情况下,将土体修成结构内型轮廓状,然后浇砌结构。其中在近几年全国各地的建筑之中,主动支护方式得到有效利用。

2.3 深基坑支护主要采取的技术形式

2.3.1 钢板桩支护技术

所谓的钢板桩支护结构主要是由热轧型钢所制成的,现阶段主要采取的钢板桩支护结构为U形、Z形以及直腹板型[3]。这种支护技术在建筑工程中得到广泛应用,但是由于钢板桩在整个施工过程中会导致地基产生变形,引发噪音,对周围的环境会造成影响。所以在人口与建筑物比较密集的环境中不易采取这种支护技术,另外,由于钢板桩自身存在缺陷,具有非常大的柔韧性,如果设置不合理,则会产生变形,因此如果地基超过一定深度的时候,钢板桩支护技术则会受到限制。

2.3.2 深层搅拌桩支护技术

石灰、水泥等材料是构成深层搅拌桩技术的主要材料,利用机械作业将地基之上的土层以及水泥进行固化结合,并且利用固化剂以及软土所形成的物理反应实现支护结构的稳定性以及强度性。一般而言,深层搅拌支护技术主要采用重力坝式挡墙的形式。众所周知,水泥具有不透水性,如果间距合适那么可以优先采用这种支护技术。

2.3.3 钢筋混凝土支护技术

钢筋混凝土支护技术是将混凝土添加到相应的钢筋之中加固,目前我国诸多建筑之中采用最频繁的支护技术便是钢筋混凝土支护技术。钢筋自身具有非常好的承受能力,混凝土具备防水以及防渗透的能力,两者的结合能够真正实现挡土挡水防渗透的作用。

2.3.4 排桩支护技术

排桩支护技术主要是指采取桩列式间隔的方式对钢筋混凝土挖空、钻孔灌注桩,作为比较具有效用的挡水挡土的深层支护技术,在建筑工程中得到广泛应用。其中柱列式间隔的方式能够将柱与柱间隔之间排列成相应的形式,从某种意义上分析,这种排桩支护技术能够起到挡水挡土的作用,但是在施工过程中桩与桩之间的连接必要在钢筋混凝土的截面上进行固定,之所以这样设置的目的是避免颗粒与水从桩与桩之间的空隙之中渗入到坑内[4]。除此之外,还要在桩与桩之间关注混凝土,利用旋喷桩以及深层搅拌桩等措施,从根本上保证整个深层排桩的全面性。

3 深基坑技术在未来的发展前景

(1)地下支撑以及连续墙体之间受力以及变形都是比较复杂的,在计算的时候需要对周围结构、周围的土体、支撑体系等因素所处的受力状态进行计算与分析,现阶段计算人员主要采取的计算方法是简化为平面的分析方法,这种方法比较简单,但是却无法将整个空间的状态进行反映[5]。

(2)软土或者淤泥等地质条件下进行施工需要对变动的特点进行考虑,在这种环境中施工经常会出现变形等现象,并且相应的支撑也会伴随着时间的延长而发生变形,从当前的技术条件分析,对于这种区域无法准确计算的方式。

(3)在深基坑排桩以及地下连续体墙的结构下,由于受到内力的作用经常会出现变形的现象,其中在采取弹性支点法进行计算的时候,需要对地基土水平抗力系数的数值进行计算,如果采取竖向弹性地基梁方法进行计算的时候,需要结合弹性抗力与土的基床系数[6]。由于受到土壤地质的影响,土壤类型的不同以及土壤性质的不同,在特定的情况下需要对被动区的土壤实施混凝土灌注加固的方式,并且对地基土水平抗力系数的数值进行确定彰显的比较重要。

4 结语

在建筑工程的发展中,深基坑支护技术已经成为了推动工程发展的关键因素,但是由于其复杂性、受力状态的不稳定性以及结构选型的多样性,均会在一定程度上导致整个岩土工程质量受到影响,在科技的不断发展下,将深基坑支护技术与科学技术相融合,促进深基坑支护技术的创新发展。除此之外,在深基坑开挖受力理论的不断完善下,在整个施工中增强监测以及监督等各种工作,从根本上做到全过程监理,全过程监督,才能促进工程得到良好的效果。

[1]陈建国,胡文发.深基坑支护技术的现状及其应用前景[J].城市道桥与防洪,2011,01:91~94+9.

[2]杨志银,张俊.深圳地区深基坑支护技术的发展和应用[J].岩石力学与工程学报,2006,S2:3377~3383.

[3]赵茅涧.深基坑开挖支护技术的现状及前景展望[J].施工技术,2014,S1:590~592.

[4]张 卫,陈善民.新型支护技术在深基坑工程中的应用[J].施工技术,2015,01:40~42+45.

[5]李彬,杨文超.浅谈深基坑支护技术的现状及其应用展望[J].科技与企业,2015,07:139.

[6]徐希萍,杨永卿.深基坑支护技术的现状与发展趋势[J].福建建筑,2008,02:34~36.

TU753

A

1673-0038(2015)37-0119-02

2015-8-28

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