免费论文查重: 大雅 万方 维普 turnitin paperpass

试论建筑深基坑施工中问题及措施-

最后更新时间:2024-02-14 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:18412 浏览:81530
论文导读:的软土层,不能靠无限增加入土深度来提高支护稳定性和控制位移。2.3支护墙的渗水与漏水问题土方开挖后支护墙出现渗水或漏水,对基坑施工带来不便,如渗漏严重时则往往会造成土颗粒流失,引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。例如某银行,基坑开挖深度为–

7.4m,支护桩为钻孔灌注桩¢800@1000,桩长13m,其后设直径0.3m的

摘 要:目前随着经济的迅速发展,我国城市建设规模日益加大,高层建筑、地下建筑、隧道等工程大幅度增加。为了节约地上空间,节省土地,充分利用地下空间的深基坑工程随之增加,这使得深基坑工程施工问题在技术和经济上对整个建筑施工起着举足轻重的影响。文章结合笔者多年的工作实践,分析了目前高层建筑深基坑设计与支护中存在的问题,并提出了解决常见问题的措施。
关键词:建筑深基坑施工支护结构问题措施
1 基坑开挖稳定性影响因素
基坑支护的目的是为了保证基坑周围土体的稳定,若基坑较浅土质好,放样后就可以直接竖立开挖,基坑周围土体往往能够自己稳定。
基坑过深,不采取一定的支护措施就要产生坍塌。早期方法是采用砌石块挡土结构,但这种方法仅适用于土质好基坑不太深的情况。高层建筑基坑仅在开挖施工基础过程中起作用,回填土后就不起多大作用,所以它服务时间短,都采用砌石挡土就不经济,改用其他简易方法是可行的,如草袋、蛇皮袋装砂石、土工布裹体压实等。
随着城市对高层或超高层建筑的需要,传统方法受到了局限。如场地环境、挡土承载力不足等,也就相继出现了灌注桩、搅拌桩、挖孔桩、沉管桩、地下连续墙等基坑支护结构。这些支护结构承载力大为提高,桩径可达4m以上,承载力也达到1000kN以上。
2深基坑开挖过程中存在问题及措施

2.1 支护结构设计计算问题

目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但却发生破坏;有的支护结构却恰恰相反,即安全系数虽然比较小,甚至达不到规范的要求,但在实际工程中却获得成功。
极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个松弛过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。这说明在设计中必须给予充分的考虑,但在目前的设计计算中却常被忽视。
支护结构设计时要考虑由于超孔隙水压力对土体的影响,对土的各项物理力学性质指标取值要慎重,为了使取值更加可靠,最好在工程桩结束后,对土体做原位测试,以取得第一手资料,积累经验,提高工程的设计与施工水平,预防和避免事故的发生。

2.2 支护结构的空间效应问题

深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡失稳常常在长边的居中位置发生,这说明深基坑开挖是一个空间问题。
目前, 支护结构中支撑的形式很多,但主要有两类:内撑式和拉锚式。对于拉锚式,每根锚杆单独作用,靠土体的锚固作用形成水平承载力,锚杆之间仅靠腰梁联系,维持围护桩墙的平衡。对于内撑式,通常采用井字梁加立柱,这样,排桩墙、支撑梁和立柱就形成一个空间框架结构。尤其当有两道以上的水平支撑时,空间效应就更加明显,这时,水平支撑梁就不仅起单根支撑作用,而是以整体结构的形式起支撑作用。然而,目前在支护结构设计中,完全没有考虑内撑式支护结构的这一空间效应,将内撑式和拉锚式同等看待,即仅仅提供一个水平支撑力,是不合理的。
传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设比较符合实际,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未能进行空间问题处理前而需按应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。
在支护结构中,支撑的形式及位置对结构的变形和内力有显著的影响。选择合理的支撑形式及位置,对围护结构的稳定性,减少位移及降低造价有很大的作用。
一般的支护结构中,围护桩墙的顶部都设有压顶圈梁,压顶圈梁不但将各单桩联系起来,增强桩间的整体性,而且作为施工人员的通道,为施工提供方便。对排桩墙来说,压顶圈梁加角撑作为第一道水平支撑,与一般水平支撑梁不同,它主要靠梁的抗弯刚度而不是靠钢筋混凝土的抗压刚度提供支撑力。如果基坑的平面形状接近圆形和正方形,则将压顶圈梁及腰梁设计成圆环形是最适合的,这样可以改善支撑梁的受力条件,将弯矩转化为轴力,充分利用混凝土的抗压强度,从而大大降低工程造价,同时扩大坑内的施工空间,方便了施工。
支护桩墙的稳定性及位移,在开挖面以上可以用内支撑和外拉锚加以控制,在开挖面以下则主要受制于基坑底部土的抗力和桩墙的入土深度。基坑底部土质较硬,将桩墙插入硬土层,就会明显地抑制桩墙的位移和提高其稳定性。桩墙的入土深度对其稳定性及变形也有显著的影响,但入土深度到达一定时,其效果就越来越小。故对于深厚的软土层,不能靠无限增加入土深度来提高支护稳定性和控制位移。

2.3 支护墙的渗水与漏水问题

土方开挖后支护墙出现渗水或漏水,对基坑施工带来不便,如渗漏严重时则往往会造成土颗粒流失,引起支护墙背地面沉陷甚至支护结构坍塌。例如某银行,基坑开挖深度为 –7.4m,支护桩为钻孔灌注桩¢800@1000,桩长13m,其后设直径0.3m的旋喷桩作止水帐幕,地下水位在地表下1m处。由于钻孔桩和止水桩质量差,未形成止水帐幕,基坑开挖后,桩间出现大量涌泥和流砂,支护桩向基坑内侧倾斜达200mm以上,桩后形成的地面裂缝达 50~100mm,边坡滑移,严重开裂破坏,被迫停止拆除。
对渗、漏水量很大的情况,应查明原因,采取相应的措施:如漏水位置离地面不深处,可将支护墙背开挖至漏水位置下500~l000mm,在支护墙后用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋探较大,则可在墙后采用压密注浆方法,浆液中应掺入水玻璃,使其能尽早凝结,也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时应注意,
其施工对支护墙会产生一定压力,有时会引起支护墙向坑内较大的侧向位移,这在重力式或悬臂支护结构中更应注意,必要时应在坑内局部回填土后进行,待注浆达到止水效果后再重新开挖。如现场条件许可,还可在坑外增设并点降水,以降低水位、减小水头压力。

2.4 断桩及漏桩问题

在成桩过程中有时会遇到无法清除的地下障碍, 使支护桩形成断桩或漏桩现象, 在钻孔灌注桩施工中也会遇到坍孔等原因造成断校。这对支护墙的论文导读:方法,先在断桩处设一引流管,再将断桩修补,混凝土修补时可将引流管埋入其中,但引流管两端不可封死,应保证引流畅通,防止压力水对引流管边修补的混凝土产生微裂缝。在混凝土达到强度后,可封住引流管。施工阶段未知的断桩,其位置又发生在基坑底面以下,一般很难发现也难以修复。如开挖后发生坑底支护桩边有严重管涌、冒砂或土
受力会带来影响, 断桩或漏桩处也易造成严重漏水。
对于施工过程中已知的或怀疑可能发生的断桩或漏桩,在基坑开挖前,应先行对该桩位及桩背进行压密注浆或高压喷射注浆,保证其在开挖后不发生严重漏水,以便开挖后处理。断桩如发生在基坑底面以上,则在开挖后,可将断桩部位的泥浆、粘土、浮浆及不密实的混凝土凿干净,支模后用混凝土补浇填实。如桩发生在基坑底面以下,则应在基坑开挖前在该被前或桩后,增加2~3根桩,桩径可比原校适当减少,桩长一般与原桩相同。
对于施工过程中未知的断桩或漏桩,开挖发现后应先进行止水处理,再用混凝土补浇填实,如止水有困难,也可采用“引流一修补”的方法,先在断桩处设一引流管,再将断桩修补,混凝土修补时可将引流管埋入其中,但引流管两端不可封死,应保证引流畅通,防止压力水对引流管边修补的混凝土产生微裂缝。在混凝土达到强度后,可封住引流管。
施工阶段未知的断桩,其位置又发生在基坑底面以下,一般很难发现也难以修复。如开挖后发生坑底支护桩边有严重管涌、冒砂或土体隆起现象,应怀疑下部断桩或漏桩,此时,应先行堵漏,查明原因,如确系断桩,则可采用高压喷射注浆(定喷或摆喷)予以修补。
3 结束语
综上所述,随着目前深基坑施工中出现问题增多及未来城市化进程会进一步加快,而随之而来的房产开发将会出现更棘手的问题,从本文我们大概可以预测到未来房产建筑的发展方向,可能出现的问题,有助于防患于未然,使得以后的高层建筑施工中的深基坑问题得以更快、更有效地解决。
参考文献
聂淼,郑玉元.贵阳某深基坑土钉支护设计研究[J].山西建筑,2009.
高大剑,陈汉忠,等.深基坑工程[M].北京:机械工业出版社,2006.
注源于:7彩论文网论文格式字体www.7ctime.com
:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。