郑州城市深基坑支护工程的发展与现状

2018-11-22 10:51来杭峰
中国科技纵横 2018年20期
关键词:现状发展

来杭峰

摘 要:在郑州城市建设与发展过程中,为更好的提高土地资源利用率,促进城市地下空间价值的最大化发挥,深基坑支护工程建设受到建筑行业的高度重视。本文就深基坑支护工程特点进行阐述,分析郑州城市地质与水文地质条件,对深基坑支护工程中常用支护方式进行介绍,针对当前郑州城市深基坑支护工程现状进行分析,进一步指出郑州城市深基坑支护工程的发展方向,旨在通过深基坑支护工程的有序发展来推进郑州城市现代化建设,仅供相关人员参考。

关键词:郑州城市;深基坑支护工程;发展;现状

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)20-0123-02

现代社会建设速度明显加快,郑州城市内建筑规模不断扩大,建筑结构形式趋于复杂,社会群体对于建筑使用功能也提出多元化要求。深基坑支护工程建设具有一定特殊性,支护形式的选择往往会在一定程度上影响着整个建筑工程结构稳定性,关系着建筑物使用性能。在郑州城市建设中,深基坑支护工程建设质量直接关系着高层建筑结构稳定性与地下空间开发利用的有效性,在此种情况下,对郑州城市深基坑支护工程的发展与现状进行探究,具有一定现实意义。

1 郑州深基坑支护工程特点

1.1 施工条件复杂

郑州城市内高层建筑深基坑支护工程建设的施工条件复杂,尤其是在旧城改建的情况下,深基坑支护工程建设的实现,一般以市中心或者街道两侧为建设地点,此种情况下深基坑支护工程的施工往往会受到环境条件的制约,尤其是郑州市中心建筑密度较大,人流大,交通运输流量大,此种情况下深基坑支护施工不具备一个宽敞的施工场地,由此可见深基坑支护工程的重要特点之一就是施工条件复杂。

1.2 开挖深度大

随着现代社会经济快速发展,郑州城市化建设水平不断提升,这就需要科学开发并合理利用地下空间,以改善城市状态,为城市的持续化发展奠定坚实的基础。就深基坑支护工程的现实情况来看,为满足城市建设的现实要求,基坑开挖深度普遍加大,地下室层数也逐渐增加。

1.3 施工难度大

郑州深基坑支护工程还有一个重要特点就是施工难度较大,上下水管线、煤气管线、电缆等都分布于深基坑支护工程周围,一旦施工操作的规范性不足,或者施工管理不到位,极易对管线造成破坏,影响郑州城市居民的正常生活。而且在深基坑支护工程施工中,不仅要加强施工质量控制,降低安全隐患,还要尽可能避免对周边设施造成影响和破坏,因而深基坑支护工程面临着较大的施工难度[1]。

2 郑州城市地质与水文地质条件分析

2.1 地层描述

郑州东区地质概况为:在结合钻探、静力触探的基础上,按照其成因类型、工程地质情况将该工程分成以下七个地质单元层:第1层为粉土,不存在摇震与光泽反应,干强度与韧性均比较低。第2层是粉砂,以长石和石英为主要成分,該层平均厚度为4.78m。第3层是粉土,韧性与干强度低,不存在光泽与摇震反应,平均厚度为1.63m。第4层为粉砂,平均厚度为1.99m。第5层为粉质粘土,呈黄褐色,可见钙质结核,表现为零星状态,具有中等韧性与干强度,存在少量光泽,但不存在摇震反应,平均厚度为2.14m。第6层为粉砂,密实性较强,呈褐黄色,平均厚度为2.15m。第7层是细砂,呈灰色,密实性较强,最大揭露度10.4m。

郑州西区地质慨况为:在此基础上我们同样把地层岩层分为以下几个地质单元层:第1层为填土,呈杂色,平均厚度3.59m,平均埋深3.59m;第2层是粉砂,呈黄褐色,平均厚度2.20m,平均埋深2.20m。第3层是粉砂,呈黄褐色,土质均匀,平均厚度3.04m,平均埋深5.24m。第3-1层为粉砂,呈黄褐色,土质均匀,平均厚度2.88m,平均埋深6.24m。第4层为粉土,呈黄褐色,灰色,密实度一般,平均厚度4.22m,平均埋深10.02m。第4-1层为粉砂,成灰色,土质均匀,层后4.00m,层底埋深8.00m。第5层为粉砂,呈黄褐色,灰色,平均厚4.83m,平均埋深15.01m。第5-1层为粉土,呈黄褐色,平均厚度5.29m,平均埋深28.77m;第6层为粉质粘土,呈黄褐色,平均厚度2.94m,平均埋深16.39m。第7层为粉质粘土,呈黄褐色、褐色,平均厚度2.94m,平均埋深19.19m。第7-1层为粉砂,呈换褐色,层厚2.20m,层底埋深18.80m。第8层为粉质粘土,呈黄褐色、棕褐色,平均厚3.96m,平均埋深23.43m。第9层为粉质粘土,呈黄褐色、棕褐色,平均厚度1.50~9.50m,平均埋深28.77m。第9-1层为细砂,呈黄褐色,密实度高,土质均匀,平均后4.18m,平均埋深31.36m。

2.2 水文地质条件

郑州市东西两区有较大差异.其中西区天然地基承载标准值一般为180kN左右,地下水位平均在21米左石。而东区天然地基承载力持征值为80KN,地下水位平均值为10米左右。

3 深基坑支护工程中的常用支护方式

深基坑支护工程施工中,在不同的开挖深度下,所采取的支护形式也有所不同,一般通过放坡和支挡方式对基坑进行开挖,但相比较而言,放坡形式在浅基坑开挖施工中具有良好的适用性,而支挡形式则主要适用于4.0m以上开挖深度的基坑施工中,并通过支护系统的协调作用,来推进整个深基坑支护工程建设的顺利开展。在郑州城市深基坑支护工程中,在以地层结构、地质时代以及工程地质作为重点考量要素,在综合分析的基础上,通过加固型支护和支挡型支护开展具体施工操作,必要情况下将这两类支护形式协调配合,要坚持因地制宜的原则,科学选择支护形式,以切实加强深基坑支护工程质量控制[2]。

3.1 支挡型支护

在深基坑支护工程中,支挡型支护是一种常见的支护形式,在实际施工过程中主要通过悬臂支挡来实现,其类型丰富,以钻孔灌注桩为典型,也有通过人工挖孔桩的方式来开展之后施工。在全面把握郑州地质环境特征的基础上,深基坑支护工程建设的开展,以地质和水文相关参数为支持,对深基坑支护工程建设中桩长、埋深等数据加以准确计算,调整好桩的位置,并结合地下水位以及渗水情况确定防水帷幕,通过此种方式在为深基坑支护工程质量控制的实现奠定坚实的基础。在这一施工过程中,土体加固与止水的实现,一般以水泥搅拌桩为支持,在旋喷桩的配合下,控制好桩的深度,找准基坑排桩顶部具体位置,合理设置压顶梁锁口,以确保支挡型支护施工得以规范开展。由于支挡型支护方式具有一定应用优势,施工操作振动较小,对于周围环境所产生的不利影响也比较小,因此在郑州城市深基坑支护工程中,可加以科学化应用,从而促进郑州城市空间结构得到合理优化[3]。

3.2 内支撑支护

在深基坑支护工程中,基坑开挖深度的加大是满足郑州城市对于地下空间多元需求的一种具体化方式,随着开挖深度的加大,挡土结构所承载的侧向土压力也会明显较大,此种情况下,通过拉锚或职称的方式能够增强支护结构强度,从而减小挡土结构变形几率。在实际施工过程中,对撑、斜撑是比较常见的支撑方式。

3.3 加固型支护

加固型支护主要包含两种结构形式,其一是水泥搅拌桩支护,其主要是通过水泥土重力式挡墙的形成,来达到加固的目的,该种支护方式不会造成污染,且施工过程对于周边环境影响较小,具有较强的经济性特征,在郑州城市建设中应用广泛。其二是喷锚网支护,通过岩层加固来形成一种良性支护结构,通过锚杆、混凝土喷层以及围岩的协调作用,来有效提高结构稳定性。

3.4 地下连续墙支护

地下连续墙支护具有良好的适应性,对于土质要求不高,便于调整墙体长度与深度,并且实际施工过程中不会对周围环境产生恶劣的影响。但该种支护方式需要以专用机具设备为支持开展具体操作,对于机械化水平要求较高[4]。

4 郑州城市深基坑支护工程现状

4.1 未能依照设计要求严格施工

就深基坑支护工程建设的整体情况来看,其具有较强的临时性特征,因而缺乏足够的安全储备,在实际施工过程中所涉及到的因素众多,部分施工单位一味追求经济效益,而忽视施工操作规范性,施工材料质量控制不到位,未严格依照设计开展施工操作的情况经常出现,这就不利于深基坑支护工程综合效益的维护。

4.2 施工工序混乱,管理难度大

郑州深基坑支护工程建设中,普遍存在施工工序混乱的情况,很多施工单位忽视了深基坑支护施工的重要性,现场管理的有效性不足,深基坑支护施工过程中存在极大风险,无法达到设计要求,相关施工问题的解决不及时,工程質量控制不到位。

5 郑州城市深基坑支护工程的发展方向

随着建筑行业快速发展,深基坑工程设计施工水平显著提高,工程管理趋于规范化。对于郑州城市来说,为改变施工工序混乱、管理难度大等深基坑支护工程现状,要找准深基坑支护工程的发展方向,结合郑州城市建设的现实需求出发,科学选择深基坑支护结构型式,以红线对深基坑支护结构加以严格限制,在可持续发展理念下,对可回收锚杆等材料加以科学化应用,优化内支撑支护结构形式,促进其应用价值的最大化发挥,从整体上提升深基坑支护结构的稳定性与可靠性,为深基坑支护工程质量控制打下良好基础。在此基础上,要结合郑州地区水资源情况出发,科学选择降水型式,低地下水资源加以合理利用,减少不必要的水资源消耗,改善地面与建筑物沉陷问题。在深基坑支护工程发展过程中,要致力于对设计施工与监测市场进行科学管理,依据深基坑支护工程设计施工标准以及监测要求出发,高度重视施工安全,依据管理规范落实市场管理工作,淘汰非正规与低水平的单位与技术形式,推进整个市场的良性运行。随着时代的发展,科技创新俨然成为社会建设与发展的重要方向,对于郑州城市来说,深基坑支护工程的发展,要注重落实规范化管理,完善技术标准,创新技术手段,从而维护整个工程项目的综合效益,推进城市的可持续健康发展。

6 结语

通过以上研究可知,郑州城市地质条件复杂,深基坑支护工程的开展,要全面把握工程建设需求,科学选择支护形式,并依照设计施工要求开展具体操作,加强深基坑支护工程监督管理,控制好基坑开挖深度,确保满足施工环境条件,并降低深基坑支护工程对于郑州城市正常秩序所产生的不利影响,通过郑州城市资源的科学化利用,以及支护型式的科学选择,来加强深基坑工程质量控制,推进郑州城市建设与稳定发展。

参考文献

[1]邓先华,高振宇,周淼,等.某建筑基坑工程悬臂桩优化设计研究[J].路基工程,2016,(4):191-196.

[2]简文星,邓先华,熊亚萍.粒子群算法在锚拉桩桩身参数优化设计中的应用[J].安全与环境工程,2016,(2):117-124.

[3]沈慧,曹广勇,盛飞国.内支撑替换对深基坑变形影响的数值分析[J].淮阴工学院学报,2018,(3):47-51.

[4]陈峥.深基坑支护技术在房屋建筑施工中的具体应用[J].居业,2018,(4):99-100.

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