朱 铭
(福建东辰综合勘察院, 福州 350000)
从现阶段我国发展实际情况来看,建筑行业已经成为我国发展中的支柱行业。我国对于建筑行业的重视程度也在不断提升,而深基坑支护施工是建筑施工中的基础,其在极大程度上决定建筑的安全性,稳定性。而伴随着我国经济的飞速发展对于建筑行业的需求也在不断提升,对于深基坑的建筑要求以及需求量也在不断提升,而从我国建筑发展的实际情况来看,较为密集的建筑物周边或者是比较大或者是深度较高的基坑周边都有着比较复杂多变的地下管线等环境,这也对深基坑工程支护工作提出更高的要求。
从现阶段研究实际情况来看,深基坑支护在实际应用过程中对于其的要求基本表现在三个方面。第一,保证所设置的支护结构能够起到挡土的作用。进而保证基坑的稳定性[1]。第二,保证支护结构能够对施工场地周边的道路,建筑,地下管线等起到保护作用。保证这些设施在建筑建造的过程中不会由于土体的变形而产生塌陷等情况。损害这些设备的正常使用。第三,在进行支护结构设计的过程中,需要设置相应的排水降水措施。降低降水等对于施工的影响,保证施工能够更加顺利高效的开展。
从支护结构角度上来说,在不同地区,不同的环境之下,所使用的支护结构也存在较大不同。应用较为广泛的为钢板柱支撑,深层搅拌住支撑,排桩支撑以及地下连续墙四种。下文将针对这四种较为常见的支护类型进行简单的阐述与分析。
钢板桩支护是现阶段较为常见的支护技术之一。由带锁口或者是钳口的热轧型钢制成,在支护应用时,需要将钢板桩互相连接,形成钢柱墙。而这种支护在实际应用的过程中,主要起到挡土以及挡水的作用。从现阶段我国研究实际情况来看,钢板桩在实际应用的过程中,其截面主要分成 u形,z形。以及直腹板型。从应用优势角度上来说,这种支撑在实际应用的过程中,由于操作较为简单,其应用范围也较广。而从另一方面来说,这种支护方式在实际应用的过程中有着较为强烈的噪声,会对周边的居民以及居民正常生活造成较大的影响。故而这种支护并不适合于人流较为密集的地区。而相比于其他的支护类型而言,这种支护类型柔性较大,在压力过大的情况下可能会产生变形,故而这种支护方式也不适合于深基坑深度在7米以上的工程中。
其在实际应用的过程中是利用水泥等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械,将水泥等固化剂与软土进行搅拌,进而提高软土的硬度,水稳定性以及强度[2]。一般情况下,这种支护在实际应用的过程中会采取格栅形势。相比于前一种支护方式,这种支护方式更加适用于7米以上的深基坑,而由于水泥的使用也造成其具有着较强的抗水抗土能力。
排桩支护指的是在进行支护的过程中柱列式间隔建布置混凝土挖孔,钻孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式,其在实际应用的过程中通过柱与柱之间的疏密排布进行布置。而这种支护方式在实际应用的过程中需要注意,其柱与柱之间需要使用钢筋混凝土帽梁进行固定与连接,在提升其挡土能力的同时,也在一定程度上提升其挡水能力。
这种支护方式是现阶段我国应用最为广泛也是拥有者较强硬度以及防水防渗效果的一种方式。其也由于自身的优势,被广泛的应用于各种较为复杂的施工环境中。如这种方式被应用于地下水位,以下软黏土和砂土等多种地层条件和复杂施工环境中。而伴随着我国的不断发展,地下连续墙技术也在不断进行发展与完善,其技术应用质量也在不断提升。从现阶段地下连续墙技术实际应用情况来看,其在应用的过程中不仅仅起到挡土,挡水等作用,也是房屋建筑在实际建筑过程中拟定主体结构的侧墙等方面的基础。
建筑行业在发展过程中由于建筑所处的环境等方面存在较大的不同,其所使用的支护形式也存在一定的不同。而不同的支护形式在实际应用的过程中,应用范围以及应用作用也存在一定不同。而本文在研究的过程中,则针对现阶段较为常见的四种支护形式进行简单的阐述与分析[3]。
相比于其他的支护结构而言,悬臂式结构在实际应用的过程中对于开挖的深度有着较为严格的要求。深度开挖一旦不符合规定标准,则会造成其结构产生较大的形变,进而会对周边的地下管线,路面等产生影响,影响周边建筑的安全性以及正常使用。悬臂式结构在实际应用过程中,其特征表现为无支撑的悬臂围护结构。而且在实际应用的过程中,多会使用钢筋混凝土排桩,钢板装,木板桩,钢筋混凝土板桩,地下连续墙板装等作为支撑的主要材料。而这种结构多应用于土质较好,开挖深度较小的基坑中。需要注意的是,这种结构在实际应用的过程中,其受力主要是由支撑入土的深度,以及其结构自身的抗弯度决定的,这也造成其结构在实际应用过程中对于入土深度有着机会严格的要求。
图一 悬臂式支撑(图片来自于网络)
多应用于浅基坑,其在实际应用的过程中将水平挡土板支在装置的内侧,锚固端打入到土中,而另外一端需要与相应的拉杆或者是锚桩拉紧,之后则需要在挡土版内侧进行填土工作[4]。从现阶段其应用的实际情况来看,其多数情况下被应用于开发较为大型,深度不大或者是需要使用机械等工具进行挖掘,不能够安置横支撑的基坑中。
图二 拉锚式支撑(图片来自于网络)
内撑式支护在实际应用的过程中是通过内撑系统以及挡土结构两部分所组成,基坑在挖掘过程中所产生的土的压力以及水的压力主要是由其挡土结构支撑。而挡土结构也同时会将这两部分的力传递给内支撑。相比于其他的支撑方式而言,这种支撑方式在实际应用过程中多是被当做临时支挡方式,而且支撑结构在实际应用的过程中主要分成水平支撑体系以及竖向支撑体系两种。
图三 内撑式支撑(图片来自于网络)
是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用),或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
图四 锚杆式支撑(图片来自于网络)
从现阶段我国发展实际情况来看,本随着我国的不断发展,对于建筑的重视程度也在不断提升,而基坑支撑作为建筑中的重点组成部分,也随之受到人们的广泛关注,而不同地区在进行支护手段选择的过程中也需要根据当地的实际情况,科学合理的进行选择。