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土木工程施工中的边坡支护技术探讨①

2015-10-21丁建平

建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:开挖边坡支护基坑

丁建平

【摘要】边坡支护是土木工程施工初期的一项重要工作,边坡支护的质量,直接影响整个工程建设的质量。其不仅关系到建筑物本身的安全,也关系到周围设施和地下管道、缆线的正常运转。本文主要通过对边坡支护技术的类别、设计原则、施工方法等方面,分析当前边坡支护技术的具体应用和存在的不足。

【关键词】边坡支护;基坑;开挖;安全

前言

边坡支护作为基坑支护处理技术,关系到土木工程建设的基础施工质量,影响着整个工程的稳定性。因此对边坡支护技术进行研究探讨,保证其技术水平是必要的。

1 边坑支护技术分类

1.1 重力式挡土墙

重力式挡土墙是指以墙体本身地方抵挡土体侧压力,维持稳定的挡土墙。这种墙可以用石砌或者混凝土浇筑,通常建造为梯形。其对工艺要求低、取材方便、经济效果好,在我国比较常见。

1.2 加筋土挡土墙

加筋土挡土墙是指以填土布置拉筋,通过拉筋与土体摩擦达到稳定土体作用的挡土墙。这种挡土墙结构柔软,造价低廉,占地面积也比较小,但是工艺要求相对较高。

1.3 喷锚支护

喷锚支护是指利用高压喷射混凝及岩体内插入锚杆形成联合作用加固岩层,喷混凝土可仅用于洞室围岩初期支护。

1.4 土钉墙支护

土钉墙支护是指利用钻孔、插筋、注浆来设置土钉墙来增强土地强度,以达到坡体相对稳定的目的。其方法和喷锚支护类似,所以也曾被归入喷锚支护。

2 边坑支护技术的特点

2.1 设计要求高

边坑支护技术涉及到工程地质、水利地质、周边环境勘察等诸多方面,应用复杂多样、层面较为广泛。设计的方案既要符合工程需求,又要避免影响周围环境,对设计人员是一个很大的考验。

2.2 高层建筑多

随着城市发展,结合地下建筑的高层建筑日趋增多,这也对边坑支护技术提出了新的要求。基坑开挖深度越来越大,面积越来越广,对支撑系统提出了严峻考验。

2.3 环境影响大

基坑建设对周围环境影响大,反之,环境变化同样影响着基坑建设进程。基坑开挖对周围建筑物、地面设施、地下管道等等都会造成巨大影响,而天气变化、场地面积、工程环节中的其他施工行为,都威胁着基坑的稳定性,增加了边坑支护技术的难度。

2.4 施工难度大

基坑建设受诸多因素影响,使得施工难度不断增加,工程事故多有发生。设计方案不合理,工程质量不高,这也都增加了边坑支护工程的危险。另一方面,边坑支护多为临时工程,因此往往得不到施工方的重视,管理混乱、监管麻痹,这从侧面上进一步提高了边坑支护的难度。

3 边坑支护技术的作用和设计原则

3.1 注意事项

在边坑支护施工前,一定要对建筑地基周围的土层进行检查,确定土层结构和土质特性以后才可以施工。相关人员一定要全面的掌握设计图纸,结合地形结构、建筑物条件谨慎施工。

3.2 目的与作用

边坑支护技术作为基坑处理技术,主要目的就是保证挖掘基坑和基础施工的安全和稳定,防止主体工程地基出现问题,出现地面塌陷等情况。同时也要保证基坑周围的环境安全,确保基坑附近的建筑、设施等能够正常使用和运转。

3.3 设计原则

基坑是整个工程的基础,因此基坑的设计尤为重要,要根据建筑物结构、土质、周围环境、施工设施等一系列条件选取合适的基坑支护。边坑支护技术实践性极强,按部就班照本宣科不可能运用到实际当中,设计人员要灵活把握,根绝所学和自己的经验,设计安全与经济相结合、便利和稳定相结合的变坑支护。

4 边坑支护施工流程和方法

4.1 施工方法

4.1.1 三通一平

三通,即水通、电通、路通;一平,即土地平整。保证施工用水用电以及施工场地的平整,拆除多余的设施和障碍物,使施工方所需的测量、生产、生活能够良好进行,这是施工前准备的基本要求。

4.1.2 环境勘察

在土方开挖以前,工程人员要对周边环境做出全面勘察,要保证基坑的施工质量,预防因为可知因素使施工出现问题。施工人员要提前确认基坑周围地下管道、缆线等线路走向,防止出现管道破裂、电缆受损等问题。

4.1.3 土方开挖

土方开挖包括松土、碎土、挖装、运输出渣等工序,是将土、岩石等进行处理和运输的工程。某些工程中,土方开发也可以和边坡支护进行交叉作业。

4.1.4 修整坡壁

修整破壁,即对挖掘爆破后的边坡进行人工修整,以达到设计方案要求的坡度和平整度。

4.1.5 钻孔灌浆

钻孔灌浆,是将水泥、粘土、化学试剂等材质制成灌浆,通过钻孔将浆液送入建筑物地基的裂隙或岩层的缝隙中。

4.2 常见的几种施工方法

4.2.1 无围护放坡开挖

这种方法主要适用于开挖深度浅,并且具备放坡条件的基坑。如果地下水高于基坑底面,在放坡前一定要采取放水措施。开挖的坡度角度和地面荷载以及土质条件等有关。

4.2.2 中央開挖施工法

如果开挖的基坑面积比较大,可以先在基坑周围排桩,使用排桩墙支护稳定基坑周围,对基坑中央部分首先进行施工,完工后挖出排桩内土体,在挖的同时用支撑设施将支护用的排桩和中央,而后在逐步进行周边施工。

4.2.3 开槽施工法

这一方法与中央开挖施工法正相反,先在基坑四周挖槽,用桩墙法支撑先修筑基坑周围,而后逐步挖除挡土墙修筑中央。

4.2.4 逆作拱墙

这一方法是将基坑开挖成近似圆形或椭圆形的弧面,沿着基坑侧面作全封闭或者局部封闭的拱墙,以维护基坑的稳定。这种方法制作墙体较薄,适用于安全系数较大的基坑。

4.2.5 地下连续墙及逆作法

对于高层建筑物,进行深坑作业时可以采用这一方法。即开挖深坑时采用逆作法。这一方法尤其适用于高层建筑物的地下结构。

4.2.6 组合型支护

在基坑开挖较深的情况下,也可以两种或两种以上的支护方法组合起来使用,可以起到保证施工安全和基坑稳定的作用,但这种方法对设计人员的专业水平要求较高。

5 结论

随着时代发展,建筑方面需求的提升,对土木工程行业的要求和标准也越来越高。边坑支护作为基础工程的重要部分,对整个工程的进度、安全有着巨大影响。研究如何科学合理的设计方案,优化施工过程,促进边坑支护技术的发展,有利于节约工程成本、提高工程质量,实现经济成本和社会效益最大化的结合。

参考文献:

[1]贾建国.刍议边坡支护技术在土木工程施工中的应用[J].门窗,2013,12(11):104.

[2]杨森.浅谈土木工程中的边坡支护技术[J].门窗,2013,12(04):309.

[3]李洪霞.简述土木工程中的边坡支护技术应用[J].黑龙江科技信息,2015,24(17):239.

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