王凯
摘要:随着建筑物高度的不断提升,对于地基的要求也越来越严格,因此深基础支护结构受到了人们的广泛关注,成为了建筑物结构当中的重点结构。为了能够有效的保证建筑的施工安全以及施工质量,需要针对深基础支护结构进行深入的研究以及设计,并且还需要根据实际的施工需求来对施工方案进行调整。本文就深基础支护结构的设计与施工方法进行了分析,希望能够为我国建筑行业的发展贡献一份力量
关键词:深基础;支护结构;设计施工
引言:深基础的支护结构不尽能够让建筑物高层的承载力增加,同时还能够对高层建筑物的稳定性以及安全性起到保障的作用。因此,支护结构的设计以及施工技术是高层建筑物的重要施工环节。同时,由于我国的深基础支护结构与施工建筑所处的地理环境密切相关,因此需要在施工之前进行充分的调研工作,根据不同的施工条件来选择不同的施工方式。充分利用导墙以及泥浆护壁等安装施工方式来保障高层建筑物的施工安全性。
一、深基础支护结构的基本概念
随着我国经济的不断发展,土地资源日益贫乏,为了提高土地的利用率,我国大部分地区的建筑发展趋势为高层或超高层筑。随着建筑高度的增加以及人们对安全要求的不断提高,建筑物基础的埋深也不断增加,深层支护结构越来越受到人们的重视。深基础支护结构主要由桩基础、墩基础、锚拉基础等组成。深基础支护结构可以根据被支护土地的作用机理分为加固型和支护型两种。在实际应用当中,我们一般将支护型和加固型混合使用,下面对几种常见的深基础支护结构进行介绍[1]。
(一)地下连续墙
地下连续墙属于支护型结构,它的施工过程是在挖基坑之前沿着工程外围开挖一条基槽,在槽内铺设钢筋笼并用混凝土进行浇筑,在地下形成连续的墙体。这种墙体适用于基坑较深的深础支护当中,防水防渗效果特别好,墙体的整体刚性大,能很好的控制软土地层变形。这种形式的缺点为在进行混凝土浇筑过当中容易污染地下水和地基,当碰到坚硬的岩石时,在地下连续开挖槽会有巨大的困难。
(二)排桩
排桩也属于支护型结构,这种支护结构运用了柱列式灌注桩的刚度优势,采用柱列式间隔分布的钢筋混凝土。在设计施工当中要注意桩顶部浇筑截面较大的钢筋混凝土的帽梁,因为这种容易出现连接不稳的情况。
(三)深层水泥搅拌桩
深层水泥搅拌桩属于加固型结构,利用机械方法将原土和固化剂进行深层搅拌,形成具有良好的刚性和防水、防渗性的水泥土墙。在实际施工当中,深层水泥搅拌桩一般采用格棚形式,能够更好起到防土防水的效果。
(四)组合式挡墙
在实际施工过程当中,如果单独采用某一种类型的挡墙无法适应复杂的施工作业条件。因此需要一定的组合,比如可以在水泥土桩当中植入型钢,在控制成本的基础之上提高了建筑的安全性[2]。
二、深基础支护结构设计要求
在进行深基础结构设计时要根据具体情况进行分析,根据不同的环境水文地质条件进行具体的研究,充分满足支护和加固的要求。严格按照要求进行,结合基坑侧壁的安全等级,严谨地制定设计方案,体现整体的合理化科学化。
(一)与时俱进,根据具体情况进行分析
我国对深基础基坑研究起步较晚,各方面的研究还不是很到位,没有公认的权威以及准确的计量公式,始终处于不断探索的过程当中。虽然在过去的实践当中积累了不少的经验,为深基坑支护结构设计奠定了良好的基础,但我国仍然处于摸着石头过河的阶段。因此我们要时常更新观念,利用全新的设计理念进行设计,同时要加大调研力度,不断开拓创新,采用新型的设计方法,提高支护结构的安全稳定性。
(二)大胆创新,研究新方法
除了广泛应用钢筋、混凝土、板桩钢、板桩地、土墙等支护结构以外,我国还对双排桩组合等新支护结构进行了研究。相关工作人员一定要具有发散思维,提高自主创新性,采用更多的新方式进行设计研究。
(三)重视支护结构理论和材料实验
要加大实践程度,只有在实践当中才能够准确的研究出新的支护方法。虽然目前我国有一定的数据进行参考,但是准确度以及广泛度不高,所以需要不断的进行实验研究,积累大量的实践经验以及实践数据,掌握第一手资料。
三、深基础支护结构的设计与施工
(一)深基础支护结构工程的分析和监控
通常来说,在开展深基础支护结构设计的过程当中,首先需要对各种因素进行考虑,比如施工的安全性以及对成本进行合理的控制。在此基础之上,施工人员以及监理人员需要从深基础支护结构的实际情况以及有关的国家标准出发,对每个施工的环节都进行细致的检查,在施工开始之后严格按照施工的标准来执行,同时采取严格的监督措施,保证每一个环节都能够得到妥善的监督与管理,严禁出现偷工减料的情况。同时深基础支护结构开始施工之前,需要针对基槽的清洁度以及牢固性等问题进行检查,方便后续工作的开展[3]。
(二)土方开挖施工技术要点
深基础支护结构施工主要就是从破坏原状土的平衡结构来展开的。因此在进行设计的过程当中需要充分考虑到开挖等工作对于施工可能造成的各种风险,尽量保证设计方案对于建筑工程产生的风险减少到最低。针对这个问题,施工人员在开展施工之前需要做好充分的施工调研,对于各个环节进行合理的控制。由于深基础支护结构的面积较大,如果深基坑在空气当中暴露时间过长可能会导致出现坍塌的风险,因此在进行开挖的过程当中需要尽量采取分层开挖的方式,减少在开挖之后出现支护机构在空气当中的暴露时间。同时还需要对施工现场做好监督与管理工作。针对开挖过程当中使用到的各种机械设备,需要根据不同的施工标准进行停放,并且和深基础支护结构的土方开挖现场保持一定的距离,减少支护系统与机械设备之间的碰撞问题,避免出现支护结构的破坏。
(三)止水帷幕施工技术要点
由于不同的建筑施工项目所处的地理环境不同,尤其是一些在深山当中的施工项目,他们所处的地质环境较为复杂,并且还会可能存在一些土层岩石杂质。进行深基础支护结构的施工工作难度较大。想要开展支护桩的施工就需要保证好桩身的完整性,避免出现短桩的问题。可以采取在支护桩外部的钢筋笼当中进行浇筑浆管的预埋,从而保证支护桩的施工作业之间的距离。同时为了更好地保证止水效果,需要在两个桩之间进行砂浆桩的打桩,并且还需要填实,这样不仅能够有效的避免塌陷的问题,同时还能够有效的改善原状土力。
(四)土钉支护施工技术要点
进行土钉支护施工的过程一般为:首先需要挖土到土钉的位置,在将土钉打入之后进行第二步的挖土,再钉入第二层土钉,一直循环直到最后一层土钉施工结束。接下来进行第一次混凝土的喷射,再进行锚固,然后再开展第二层喷射混凝土。在进行施工的过程当中,需要保证施工人员对每个孔的位置以及深度进行控制,严格按照施工标准来配置混凝土关注浆的配比。为了避免出现塌陷还需要做好防护工作,并且在土钉施工的过程当中对于施工的时间进行严格的控制。
总结:
总而言之,深基础的支护结构对于施工技术的要求较为严格,具有较高的技术需求。尤其是针对不同的施工环境,需要选择不同的施工方式。需要针对导墙的具体施工环境进行详细的调研,同时注意对于各种施工技术的控制。这样能够帮助我国建筑工程建筑质量的提升,加强地基的稳定性與牢固性。因此针对深基础的支护结果进行深入的研究,从施工技术方面不断推展,这样才能够保证施工过程当中的安全以及在施工结束之后建筑物的质量能够符合标准。
参考文献:
[1]熊志科.深基础支护结构的设计与施工方法[J].建材与装饰,2017(37):69-70.
[2]孔凡杰.深基础支护结构设计与施工方法的研究[J].住宅与房地产,2017(17):110.
[3]杨剑.深基础支护结构的设计与施工探析[J].居业,2015(18):44+46.