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摘要:随着城市建设用地的不断缩小和城市人口数量的不断增加,可供城市进行房屋建设的土地资源越来越紧张,房屋建筑开始由空间的横向发展转为纵向发展,即房屋建筑的高度越来越大。房屋建筑的高度不断增加,对于下部基础和地基的承载力要求也越来越高,采用深基础能够有效的提高房屋的稳定性,深基坑支护对于深基础的稳定性及可靠性有着重要影响,进而能影响到房屋建设的工程质量。本文简要介绍了房屋深基坑支护的概念,接着论述了房屋建设深基坑支护关键问题,如支护前的准备、防水措施的选择以及支护后的监测等,希望能够有助于提高当前的房屋建设深基坑支护水平,建设更高质量、更稳定可靠的房屋建筑。
关键词:房屋建筑;深基坑支护;排桩支护;地下连续墙;
1.房屋深基坑支护概述
1.1深基坑支护的概念
建筑基坑一般是指临时建设的,给基础施工或是地下室施工提供工作面的工程项目,当建筑基坑的开挖高度大于5米时可认为是深基坑。随着建筑基坑开挖深度的加大,为了维持开挖基坑两侧土体的稳定性,防止大量土体落入基坑内,污染基坑和威胁到施工人员的安全,需要在基坑两侧设置支挡、加固措施,进行支挡措施设置的这一工作即为基坑支护。
1.2房屋建设中的深基坑支护
房屋建设中采用的深基坑支护是从房屋建设的稳定性和可靠性出发,通过采用支护技术加强深基坑稳定性来避免深基坑在施工的过程中出现渗水或垮塌等问题,影响地基的质量。目前应用较多的深基坑支护技术包括土钉墙支护结构、锚式支护结构、排桩支护结构、地下连续墙以及复合型支护结构,施工单位在进行深基坑支护时应根据工程建筑周围的水文地质条件、相邻建筑物情况、基坑的开挖深度和施工季节等因素选择合适的深基坑支护技术。
土钉墙支护结构,亦被称为砂浆锚杆,一般在放坡不够时采用。土钉墙支护结构利用钻孔、插筋以及注浆来达到支护效果。土钉墙支护作为一种新型的支护手段,适应坡度大且较经济,在粘土较多的工程建设中应用普遍。
锚式支护结构分为锚固和支护两部分,其中锚固又可分为地面拉锚式和锚杆式两种,同时还可依据基坑的开挖深度不同设置单层锚杆或多层锚杆。锚式支护结构中锚固在开挖基坑稳定地层中的那部分称为锚,与工程构筑物相连,并承受土压力或水压力的部分为支护,锚式支护结构的工作原理是利用地层锚固力来维持基坑的稳定。
排桩支护结构是通过设置一定间距的桩来实现挡土目的的支护结构,排桩支护结构的桩型可分为钻孔桩以及人工挖孔桩。桩间的间距需要根据施工场地的土质条件来具体确定,当桩的间距过大时,可以同时采用土钉支护手段防止桩间土的塌落,还可以采用定喷止水或旋喷桩来实现止水目的。一般来说,除SMW桩形挡墙以外,其他的排桩支护结构都需要将间隔排列与防水措施相结合。
地下连续墙是在泥浆护壁的条件下分槽段构筑钢筋混凝土墙体以达到支护效果。地下连续墙具有双重作用,一方面可以作为基坑的围护结构,另一方面也可作为建筑侧墙。地下连续墙具有较好的软土地层变形控制能力。
复合型支护结构是近年来应用较普遍的深基坑支护手段,它与上述几种支护手段的区别在于复合型支护结构是从支护的实际需求出发,因地制宜地采用多种支护手段,各支护手段间可独立使用、自成一体,也可联合使用、各显神通,能显著提高深基坑支护的经济效益。
2.房屋建设深基坑支护中的关键问题
2.1深基坑支护前的准备
施工单位在进行房屋建设深基坑支护以前,需要做好以下三点工作:一是仔细勘察建设区域的水文地质条件以及预判施工时的天气状况,为保障深基坑支护的顺利完成,对施工中可能出现的问题采取预防措施;二是施工单位需要清理好施工各现场,比如杂草、垃圾等;三是根据工程建设的需要和实际的施工条件制定好方便易行的施工方案,同时还要做好技术交底,明确各方责任。
2.2防水措施选择
一般来说,深基坑的施工周期比普通基坑的施工周期更长,更容易受到地下水的干扰。做好深基坑的降水工作,一方面能够有效避免地面出现沉降的问题,保障工程施工顺利进行,另一方面也会减少地下水对周边建筑的影响,保证施工中的安全性。为此,施工单位需要根据工程建设的需要和实际的施工现场情况选择合理的防水措施。设置止水帷幕是一种在房屋建设深基坑支护中应用较普遍的防水措施,该防水措施的原理是通过高压将混凝土浆液喷射到深基坑中,以形成能防水的混凝土幕墙,实现防水目的。该种防水措施对于混凝土的质量要求较高,施工人员必须采用质量可靠的混凝土以保障止水帷幕的防水质量。
2.3深基坑支护施工中的注意事项
深基坑支护首要解决的问题是对于支护方式的选择,不同的支护方式所能达到的支护效果不同,不同地质情况和工程情况对于支护的要求也不同,施工单位需要详细分析施工现场的水文地质情况、施工条件和技术水平、施工的成本等因素,选择合适的深基坑支护方式,同时还需要进一步细化施工方案,施工中需要结合基坑稳定性、地面变形、管涌和流砂的情况及时对既定施工方案做出调整,以提高深基坑支护施工水平和保证支护质量。第二,由于城市环保的要求一般较高,施工单位在深基坑支护时需要注意噪音、泥浆和振动对环境造成的干扰。第三,施工单位在施工中需要加强对周边陈旧民居和其他相邻建筑的监控,一旦陈旧民居室内或室外出现墙面开裂和渗漏,或其他相邻建筑出现威胁到建筑物稳定性的沉降时需要考虑是否是由于深基坑施工造成的,及时做出处理。
2.4支护后的深基坑监测
应该认识到深基坑支护施工完毕并不意味着支护结构已经达到了预定的支护目的,施工单位还需要对支护后的深基坑进行检测。支护后的深基坑监测包括对周边建筑物和地下管线变形的监测、地下水位的监测、立柱变形的监测以及土体分层竖向位移的监测等,当发现施工完毕的支护措施失效时要采取新的支护手段或处理办法。
3.结语
当前阶段是我国房屋建设的繁荣时期,特别城市的房屋建设。城市的房屋建设由于建设场地的限制,被迫由横向规模扩大转为竖向的高度发展,以缓解当前城市建设用地紧张和城市人口数量急剧增多的矛盾。随着城市房屋建设高度的增加,深基坑的应用更加普遍。加强深基坑支护不仅能提高高层建筑和超高层建筑的安全性和稳定性,加快城市现代化进程,还可以提高土地的资源利用效率。当前我国的深基坑支护事故频发,对于房屋建设质量和施工安全造成了极大的影响,施工人员还需要不断提高深基坑支护技术,重视工程建设质量,提高房屋建设的使用寿命。
参考文献:
[1]陈海燕.建筑工程项目土木施工建设阶段基坑支护技术的应用分析[J].住宅与房地产.2015(22)
[2]张书建,张荣才.土钉墙与预应力锚杆在深基坑中的联合应用[J].华北科技学院学报.2012(02)
[3]刘长文,陈怿凡,李旭东.考虑空间效应的深基坑周围地表沉降分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版).2000(02)
[4]赵海燕,黄金枝.深基坑支护结构变形的三维有限元分析与模拟[J].上海交通大学学报.2001(04)
[5]朱建明,徐秉业,朱峰,任天贵.FLAC有限差分程序及其在矿山工程中的应用[J].中国矿业.2000(04)
[6]温立新,吴慧林.北京某高层建筑地基基础方案选优——钻孔压灌素砼桩复合地基在北京地区高层建筑中首次应用[J].岩土工程技术.2002(04)