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深基坑支护中的斜支撑技术探讨

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深基坑支护中的斜支撑技术探讨

摘要:城建工程不可避免会遇到深挖基坑工程,但基坑开挖的支护方案受很多因素的影响,其中土体性质是最重要的影响因素。基于此,本文以某城市深基坑工程项目作为研究对象,详细讨论分析其支护方案以及设计,并进一步提出了具体的施工流程与施工要点,为深基坑支撑技术发展提供了实际案例,以期为城建工程项目提供一定的指导意义。

关键词:斜支撑;深基坑;支护结构

城市发展的越来越快,城市的地下空间也得到了很大的发展。当前,我国的基坑工程存在着一些问题,主要表现为三个方面:第一个是基坑工程的开挖面积比较大。第二个是基坑工程的开挖深度比较深。第三个是基坑工程的周边环境需要保护。这三个方面存在的问题都对基坑技术提出了更高的要求。如果在基坑工程中只是采用单一的支护形式就很难到达技术要求。在基坑工程中,需要考虑安全性、可操作性和经济性等诸多因素。所以比较理想的方式是选择不同的支护形式进行组合。不同的支护具有不同的优点,支护组合可以更好提升支护的总体水平。本文以某软土地区的深基坑支护为例,研究了不同的深基坑组合形式,并对现有的技术进行了优化,从而更好的提升支撑体系的稳定性和安全性。

1工程概况

本文研究某软土地区基坑支护工程,该工程一共有四个方位的基坑。四个基坑方位的安全等级是不一样的。基坑的西面安全等级为一级。基坑的东面、北面和南面的安全等级都是二级。整个工程的开挖深度是不同的,最浅的开挖深度是9米,最深的开挖深度是11米。灌注桩的斜坡宽度是1.5米。在实际的操作中,会采用高压旋喷桩来完成。工程能否以比较高的质量顺利完成,关键在于组合支护技术水平的高低。某软土地区基坑支护工程所处的地段主要是河间地块。整个工程的场地地形是比较平坦的。基坑支护工程基地主要包括九种土层。上层滞水的填土厚度和地势高低会影响到水量的多少。承压水主要是在砂石砂岩空隙中,水利是比较丰富的。承压水同时还会受到河水水力的影响。承压水位通常在7-8米间变化。

2基坑支护方案的选定与设计

2.1基坑支护方案的选定

进行具体的实施操作时,最初的设计方案是主楼和该工程同时开工。所以围护的设计方案是统一的,都是采用灌注桩内设来达到支撑的目的。当前,该工程有三侧的钢筋混凝土灌注桩已经完成了施工,分别是东面、西面和北面。但是因为一些其他的原因,导致最终该工程没有做到和主楼一起开工。在设计方案时,设计师提出了盖挖逆施的施工方案。之所以会这样设计,是因为该方法可以使得基坑的位移值最小化,从而最大程度上保证了基坑开挖是安全可靠,同时对周边环境的影响也不会很大。与此同时,该方案也存在着一定的缺点,比如土方开挖比较困难,土方出土也比较困难,同时地下室的施工材料也很难运输出去,做到垂直运输就更加困难了。总而言之,该方案的经济收入成本比较高。经过进一步的观察和研究,同时结合现场实际特点,对设计方案进行了一定的优化。在实际操作中,东侧和西侧的基坑变形不是很明显,对工程没有太大的影响。南侧的主楼工程已经完工,自然也就不需要再考虑支护作用了。所以整个工程的重点都在北侧。通过对该工程的地下室结构的分析,可以发现,北侧是没有内墙的一个大通间。地下一层的结构高度是9米,柱距的距离也是比较大的,为9米。整个地下室结构中地下一层的结构高度最高。综上所述,设计方案最终选择使用斜支撑进行支护。和盖挖逆施的施工方案相比,斜支撑支护方案有两个方面的优点。第一方面是需要的经济成本比较小。第二个方面是基坑挖土、出土和运输更加方便。但是在施工中也要注意一点,基础底板要提前浇筑完场,并且要浇筑两次,所以在施工过程中要做好防水工作。

2.2斜支撑支护结构的设计

因地下土质不同,施工过程中需要有围护桩,同时还需要做好斜支撑的设计工作。通常围护桩是用钢筋混凝土进行柱状。斜支撑其实是一种钢筋混凝土构件。整个斜支撑一共需要15道,主要是沿基坑北侧进行设置。每个斜支撑之间的间距是4500毫米。东侧需要设置两道斜支撑,间距比北侧的要大,是6700毫米。西侧也需要设置两道斜支撑,间距和东侧的一样,是6700毫米。

3工艺流程及具体施工要点

3.1钻孔灌注桩工艺流程

钻孔灌注桩工艺流程是一个比较复杂的过程,主要包括12道工艺。其中,重点的施工工艺有三个,第一个是成孔施工,第二个是水下混凝土灌注,第三个是钢筋笼制作及吊装。在成孔施工中,需要用泥浆对墙壁进行保护。所以,在施工前要对机械设备进行检查和维修。进行旋挖时要保证钻头和钻杆轴线在同一水平线上,从而保证误差在规定的标准范围内。在水下混凝土灌注过程中,通常采用垂直导管提升的办法来进行施工。对导管的性能有比较高的要求。导管通常选用内径是250毫米的。同时,导管在1MPa的水压下还不能漏水,矢弯量不能超过千分之一。在钢筋笼制作及吊装过程中,需要制作钢筋笼,制作好的钢筋笼要内缘是光滑的,同时下端也是整齐的。

3.2坑内斜支撑工艺流程

应用型钢斜支撑组合支护技术是一项复杂的工程,包括很多的工艺环节,其中最重要的是坑内斜支撑工艺流程。坑内斜支撑工艺流程主要包括6个,分别是放样工艺、加工钢梁工艺、挖土工艺、钢梁校正就位工艺、预加应力工艺和焊接工艺。在施工过程中,核心的施工环节有三个,分别是加工钢梁环节、斜撑土方开挖环节和斜撑校正环节。在加工钢梁环节中、通常采用氧气进行切割的方式。在切割前需要将钢梁进行除污处理。实际操作过程中务必要将表面的铁锈清洗干净。在切割的时候要保证端口边缘的光滑和平整。这就需要在切割时及时将各种飞溅物清理干净。先进行点焊接,做好点焊接后再考虑全面整体的焊接。在斜撑土方开挖环节中,需要根据事前设计好的图纸进行操作。具体施工时要在斜撑两侧增加出工作面。工作面的宽度通常为1米左右。通过工作面才可以开展防线和挖工施工工作。基槽随着施工的不断进行深度也会不断的加深。当基槽的深度达到1.5米的时候,就要开始进行放坡工作。根据经验,通常是采取1:1.5的比例进行放坡。在放坡的同时一定要充分保证基槽本身的稳定性,确保系统是安全可靠的。在斜撑校正环节中,吊送斜撑时需要使用到吊车,再借助临时钢管架的作用将搭设进行固定和校正。

3.3型钢斜支撑组合支护技术应用要点

(1)结合土方开挖工况为了更好的发挥斜支撑的支护作用,在施工的时候,一定要确保各个工艺环节是紧密配合的。在土方进行开挖的时候,一定要注意开挖的顺序,严格遵守自上往下开挖的顺序。通过控制开挖顺序,确保可以获取足够的每层土方开挖厚度和支持。(2)严格开展检查与验收提升型钢斜支撑组合支护技术最终的目的还是为了应用。而在应用中,最最重要的就是质量指标。所以坑内的斜支撑施工检查和验收工作都非常重要。要根据监管部门的检查指标认真进行实地测量和记录,确保验收时能够合格。

4结论

总之,型钢斜支撑组合支护技术具有很多优点,在实际的操作中是可行的。文章先介绍了某软土深基坑的组合支撑形式,再介绍了不同的组合结构不同的施工技术,通过选定与设计基坑支护方案,比较了盖挖逆施的施工方案和斜支撑支护方案,最终选定了型钢斜支撑支护方案。最后详细分析了钻孔灌注桩工艺流程坑、内斜支撑工艺流程、土方开挖工况应用要点和严格开展检查与验收的工作要点,为型钢斜支撑支护技术的发展提供了实践证明,也为进一步提升技术指标指明了方向。

参考文献

[1]钟宏南,王瑶,黄上进.斜支撑在三层地下室支护工程中的应用研究[J].佛山科学技术学院学报:自然科学版,2019(5):24-29.

[2]刘于辉.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].城市建筑,

作者:魏亮邦 单位:甘肃鑫海建设监理咨询有限公司