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基于基坑支护和降水施工技术分析
文/ 陈先恩 兰州有色冶金设计研究院有限公司 甘肃兰州 730000
【摘 要】随着我国经济的飞速发展以及人们生活水平的提高,建筑物的高度以及质量也正越来越增高.建筑物的地基一定要达到一定的稳固程度,这样才能为整座建筑物的稳定打下基础,同时建筑物的高度越高地基就需要越深.因此有关基坑的支护问题尤其值得关注,此外还有降水施工的技术也需要进行提高,只有这样才能避免坑外土体移动,进而给基坑附近的建筑物、道路以及管线的正常运行带来保障.本文首先以实际工作中的有关基坑支护结构设计以及降水施工过程中存在的问题为出发点,对相关施工技术做了分类与研究讨论,希望能对以后的相关施工工作带来一定的借鉴意义.
【关键词】基坑支护；降水施工；技术分析
近年来,由于我国经济的发展以及社会的进步,国民对于居住以及办公的建筑的相关要求也正越来越高.建筑物正朝着越来越高以及大型化的方向发展,高层建筑的日益增多也对其质量提出了更高的要求,这也意味着随相关工作人员的支护以及施工技术必须顺应要求进一步加强.在整座建筑中,基坑工程扮演着至关重要的角色,特对全局的成败往往起着决定性作用.高层建筑能否做到安全稳定以及长久往往与基坑的施工技术密不可分.对于基坑的支护工程来说,为了确保其工程质量,需要从设计以及施工两方面来下手.只有基坑支护施工技术达到一定的标准,才能使得整个工程的顺利实施以及质量得到一定的保障.同时由于高层建筑的基坑支护工程是一项复杂的系统工程,基坑开挖、降水等工作的质量也直接由其决定着.然而在实际施工过程中,许多单位为了节约成本以及节省时间,总是会忽略基坑支护施工的重要性、复杂性和风险性,这也就带来了高层建筑的深基坑施工工程相关安全事故的发生.为了避免上述情形的发生,本文将对基坑支护以及降水施工技术进行具体的分析与探讨,希望能促进建筑行业的进一步发展.
1、基坑支护工程存在的问题
1.1 土体物理力参数不适宜
在对基坑进行支护工程前,需要对其结构进行相应的设计,此时选择一项适宜的土体物理力参数十分重要.一般情况下,基坑支护结构的安全与否在一定程度上都与其所能承受的土体压力大小有着关联,然而在实际施工过程中,由于各地的地质变化多端,难以预测,不确定性较高,因此在设计时就必须通过对一个适宜的土体物理力参数进行选择,进而来对实际土体压力进行精确计算.但是就如今的技术来看,这仍然是一个难以解决的问题,这其中特别是内摩擦角、含水率和粘聚力这三个重要参数,这些参数在深基坑开挖后是一个可变值,因此在一定程度上就使得准确计算支护结构实际受力的难度大大提高.除此之外,支护结构形式及施工工艺等因素往往也会对土体物理力学参数的选择产生一定的影响.
1.2 对基坑土体取样不完全
对基坑进行设计之前,有一项必不可少的步骤,那就是对地基土层进行取样并且分析.根据实际看来,由于不同地质的变化无穷,而对于土层样本又是通过随机所取得的,所取的样本不可能准确客观地反映土层的真实情况,因此对于基坑土体取样来说,很难达到完全符合事实的目的.
1.3 基坑开挖后的空间效应考虑不全面
经过对实践中各基坑开挖工程的实例进行分析后不难得出以下结论：基坑的四周朝内侧往往会发生水平位移,并且一般情况下都是中间比两边大,这是会带来深基坑边坡失稳的不良后果,基于此基坑开挖还的空间问题也是值得引起注意并加以考虑的.
1.4 理论受力与实际受力不符
许多施工工程在进行实际施工前,有关安全系数及设计计算支护结构的确定都是设计人员按极限平衡理论来进行的,理论上看来这一做法是没有错误且较为安全的,然而这一方法也存在着弊端,那就是会导致支护结构的建设成本大大增加,并且计算结果也不一定能够与工程完全适应；相反的,有些工程在实践中尽管选择的安全系数在规范中看来比较小,以较小的数据来设计支护结构,但是此种做法往往却能够使得实际工程的要求得到一定的满足.
2、降水施工技术的特点以及问题
2.1 施工风险大、难度高
在基坑工程中,由于施工地区的地质条件复杂多变,并且降水周期的时间较长,同时降水工程应当根据主体的需求来进行施工,因此施工过程中的风险因素有很多,一旦其中的任意一个因素出现疏忽纰漏都有可能导致降水环节的失效,更严重的会带来整个工程的失败的严重后果.此外,由于建筑物的地理位置的不同,比如说在交叉位置很难形成封闭的区域,这就在一定程度上加大了施工的难度.
2.2 专业技术要求高
在进行降水施工的过程中,需要考虑到建筑周边的其他各种建筑带来的影响.例如当附近都是以居民住宅楼时,尤其是这些建筑的楼层较高,其道路两侧地下管线也会较多.此时降水井位的布置必然会因为场地、管线的原因而受到限制,因此必须要提高相应的专业技术.
2.3 工期目标高
为了避免出现难以预料的不可抗因素,因此需要在较短的时间内完成这一项工程,同时也必须达到实施工程的目的：使得设计基坑降水效果保持最佳,同时安全高效完成此项工程,以上便会使得工期目标很难全面实现.
3.基坑支护以及降水施工技术分析
在对基坑进行支护施工之前,必须完成的一项工程就是降水排水工程,并且在工程结束后需要检查其是否达到预期要求,当检查结果满足要求后才可以进行下一步的工作,即进行基坑的土方开挖.值得注意的是,在基坑的合理位置应当位置布设排水沟和积水井,为了避免基坑工程遭受积水的影响,应当在排水沟处去除积水,与此同时在基坑周围的地域采取相应的防排水措施也是很有必要的,这样才能保证地表水不会渗入基坑周围进而流入基坑内.基坑极性开挖时,应当遵循的原则是“自上而下,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,施工过程应当保持连续不间断,尽可能减少基坑在没有支护的情况下暴露在外的时间.另外在对基坑进行挖土施工时,需要将挖土次序考虑周到,对挖土机械设备和运输车辆进场次序以及位置进行合理安排.基坑的坡道部位也需要加强支护,以此来保障机械设备和车辆的出入安全,必要时对其进行加固,这样才能保证机械车辆行驶停放时的平稳.基坑的周边环境也需要格外注意,比如说设置安全围护栏杆,防止有人不小心掉落,另外设立相应的安全警示标识也很有必要,警示人们严禁向坑内抛掷物品.再看坑内环境,为了在紧急情况下保证相关人员的安全撤离,必须要在其内部布置几条必要的安全通道.在进行施工时,施工人员在平整场地或者修整坡面需要配合机械作业的情况下,应始终保持在机械回转半径之外.一旦出现在机械回转半径之内的情况,就必须停止机械.在利用挖掘机施工时,应保证其最大开挖高度和深度不得超过机械本身.
4.基坑支护的结构分类
4.1 钢板桩与深层搅拌水泥土桩支护
通常来说,钢板桩支护技术由于施工相对简单并且投资较低的优势,在建筑行业得到了广泛应用.此类支护技术属于连续支护,应在基坑深度超过5 米的支护施工中被使用.其具体应用的方法为：先进行定位,接下来用打桩机打出第一个定位桩,然后一正一反沿放线扣合,这样才可以对基坑形成有效的防护.然而此类支护也存在着一定的缺陷,在施工过程中极易影响周围环境,这样便会带来对其具体使用的效果带来影响.深层搅拌支护对各种地质以及平面都适用,并且也很经济实用.具体是将水泥作为固化剂,利用搅拌机将水泥和地基土进行强制性拌和,这样便可以使二者形成有效的物理化学反应,硬化之后能够达到基坑支护墙的强度,好处是既可以挡土又可以防水.
4.2 地下连续墙柱与列式灌注桩排桩支护
地下连续墙因为其整体刚度大、止水效果好的优点,被广泛应用于地下水位以下的不同情况的复杂的施工环境,尤其是当需要将基坑底面以下的深层软土墙体插入很深时得到广泛应用.柱列式排桩支护指的是利用适当的柱列式间隔形式来布置钢筋混凝土挖孔以及钻孔灌注桩,用具有较好刚度的桩列式灌注桩来作挡土结构.这种排桩支护方式的优点在于施工方便并且成本低,但在使用时也存在着一定的缺陷.下图为地下连续墙灌注方法示意图：
基坑支护论文范文结:
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