1、1关于深基坑开挖与支护技术的分析摘要:本文介绍了深基坑的概念,分析了深基坑工程特点及现状,主要对深基坑开挖与支护施工技术进行着重阐述,旨在为深基坑开挖提供一定的技术支持。 关键词:深基坑开挖;支护;技术;分析 Abstract: This paper introduces the concept of a deep foundation, deep foundation engineering characteristics and status quo, mainly focuses on the construction technology of deep foundation exca
2、vation and support, aimed to the deep excavation provide some technical support.Keywords: deep foundation excavation; support; technology; analysis 中图分类号:TU94+2 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012) 1 深基坑的概念 基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。建设部建质 200987
3、号文关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知规定:一般深基坑是指开挖深度超过 5 米(含 5 米)或地下室三层以上(含三层) ,或深度虽未超过 5 米,但地质条件和周围环境及地下2管线特别复杂的工程都属于深基坑。 2 深基坑工程特点及现状 我国国民经济在快速发展。城市空间也越来越紧张,三维城市空间已经作为一种很重要的自然资源被人们重视起来。一方面、地下空间的开发和利用是 2l 世纪城市建设的主要方向:另一方面八十年代以来。高层建筑物的数量和高度都在不断增加。随着建筑高度的增加,根据构造及使用的要求,基础埋深也随之不断增加。因为需要大量的深基坑工程。尤其是进入 90 年代后大中城市地价
4、不断上涨,空间利用率也随之提高,出现了很多的超高层建筑,使深基坑工程向大深度和大规模方向发展。而且大量地下空间的开挖部位于建筑群密集的地区。几乎没有什么土建工程比在建筑物或构筑物旁进行顺利开挖更难的了,这一切都使深基坑开挖与支护的难度日益增大,也促进了深基坑计算方法和施工工艺的发展 2.1 基坑越挖越深。或为了使用方便,或因为地皮昂贵,或为了符合城管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展。过去建 12 层地下室,即使在大城市也不普遍,中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区,地下 34 层已很寻常,56 层也有。因此基坑深度多在 1016m 间,在 20m 左右的也为数不少。 2
5、.2 工程地质条件越来越差。这一点在某些沿海经济开发区较为突出。 2.3 基坑周围环境复杂。重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧,3地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。 2.4 基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。 3 深基坑支护施工方案制定的科学性 基坑开挖以及支护施工方案务必要通过具有资历的专业单位来进行完成,建筑基坑支护结构大多数条件下均为临时性的支护结构,均为主体施
6、工或是后续施工来对施工空间进行确定的,在基坑内部的主体结构施工完成而且土方填埋过程完成之后,此时基坑支护系统便会失去其固有的作用与价值。基于这个特点,大部分建筑单位均对基坑支护给予了高度的重视,然而也有部分建筑单位没有及时的引起注意,实际施工过程中所投入的资金也远远不足,往往不能选择专业性的单位对深基坑进开挖,那么所确定的支护方案也就不具科学性,不仅如此,在对方案进行实际的编制的过程中往往会千方百计地让施工单位尽可能地降低工程造价。对于一个建筑而言,安全是最为重要的因素,然而对于基坑开挖而言,基坑支护又是基坑开挖安全施工的重要前提,同时也是实现基坑工程最终经济价值的重要保证,它们相互之间虽有自
7、身的独立功能特性,但是却又不能单独的存在,这主要是由于它们之间存在着一定的联系性。例如,某大厦,由于建设单位并未意识到边坡支护的重要性。在没有考虑边坡支护的前提之下,直接地进行基坑开挖,这就导致了基坑土石方发生大量的垮塌,对位于坡顶的原有的建筑物的安全性造成了极大程度4的威胁。由此可以看出,加强设计坑支护施工方案的制定,具有十分重要的科学性和必要性。 4 基坑支护结构的施工 4.1 土钉墙深基坑支护施工方法选择 基坑支护方法众多。诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,锚钉墙、内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护等。首先,应该通过对土质、变形、基坑挖深以及边坡受力、工期
8、进度、工程造价等方面的因素进行分析,以某工程基坑选择土钉墙与预应力锚杆联合支护的方案为例,土钉墙主要是在土体内设置一定长度和分布密度的土钉体,通过土与土钉体共同发生作用,有效提高土墙整体的刚度、弥补土体抗拉、抗剪强度不足的缺点,增强边坡土体自身的稳定性,从而对土体进行有效地支护。对于土钉墙支护而言,其最大的一个优点就是它可以满足稳定性的基本要求,能够大大地缩短工期而且需要的投入很少。土钉墙施工流程及注意事项简述如下:首先应该对钢筋网片进行捆扎,捆绑牢固之后,再对加强筋进行绑扎,最后通过电焊工对上述二者再焊接在一起,成为一个整体,注意在焊接的过程中一定不能出现脱焊的情况,否则将会在很大程度上破坏
9、土钉墙面。在这个过程中,所搭建的钢筋的长度应该保持在钢筋直径的 30 倍以上,这样方能确保整个土钉墙面的稳定和牢固。工程基坑支护采用土钉墙加上预应力锚杆的支护方式进行,就可以对二者之间的优点进行综合性的考虑,可以促使整个施工的总体安全系数保持一个安全、稳定、价廉的状态之下。54.2 深基坑开挖方案实施 下面主要从开挖总体施工方案以及降水施工这两个方面对深基坑开挖方案的实施进行阐述与讨论。具体而言,包括如下两点。 4.2.1 开挖总体施工方案 开挖的总体原则是“分层、分段、对称、平衡、限时” 。采用“时空效应法”指导基坑开挖施工,即“沿纵向按限定的长度逐段开挖,在每个开挖段中分层,分小段开挖,随
10、挖随撑,按设计要求施加支撑预应力,做好基坑排水,减少基坑暴露时间” 。 4.2.2 降水施工 根据设计方案要求采用管井降水。根据笔者实际的施工工程设计如下:管井直径为 300mm,深度为 20m;在基坑内设置两排井,间距 7m,两排错开布置,降水深度需在设计基坑底面以下 30m,降水要在开挖前三十天开始,以使土体在开挖时在一定程度已经排水固结,在降水井封堵前,都应该保持降水运行。降水开始后,要定期地对予先设置的水位观测孔的水位进行观测,以检查水位降落。 5 结束语 随着建筑业的迅速发展,建筑工艺与技术也随之取得了发展与进步。而且,为了节约用地使得土地的使用效益最大化发挥,近年来我国城市建筑也由
11、原来的低层、中低层建筑朝着高层建筑的趋势而发展。而在高层建筑之中,同样也需要考虑到土地资源的节约使用,因此建筑单位会在地下数米进行深基坑开挖,建造地下建筑。对于深基坑开挖而言,需要考虑的因素诸多,如地面的承受能力、支护等,那么这就是需要将深6基坑施工技术与其他技术相结合。为了更好地节约土地资源以及使得土地资源得以最优化的应用,目前很多建筑工程施工都进行了地下深度为数十米的基坑开挖,尤其是在高层建筑的建造过程之。然而,在实际的深基坑开挖过程之中,一定需要考虑基坑开挖过程之中的安全因素,那么这就要求在实际开挖过程中应该有支护措施。上文就是对这个问题进行了深入地阐述,从而为深基坑开挖提供一定的技术支持和借鉴。 参考文献: 1 林庆, 孔凡平. 浅谈深基坑开挖与支护施工应注意的几点问题J.黑龙江科技信息,2011, (10). 2 陈晓千. 深基坑开挖施工技术J.中国新技术新产品,2010, (10). 3 侯渊学,杨敏软土地基变形控制设计理论和工程实践M上海:同济大学出版社,2007