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      建筑基坑支護(hù)中鋼板支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用

      2021-08-27 19:36:33劉裕衡
      關(guān)鍵詞:鋼板樁深基坑支護(hù)應(yīng)用

      【摘要】建筑工程建設(shè)規(guī)模與數(shù)量持續(xù)增加,為了確保地下空間應(yīng)用的科學(xué)性,必須建設(shè)地下室設(shè)施,相應(yīng)促進(jìn)了深基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。深基坑支護(hù)技術(shù),能夠維護(hù)工程質(zhì)量與安全,全滿提升工程建設(shè)可靠性與安全性。鋼板樁已廣泛應(yīng)用于基坑支護(hù)中,它是通過一定的咬合連接措施,使抗彎強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求的鋼板與基坑一定深度,以防止基坑塌方,抵抗基坑周圍的土壓力,維護(hù)施工期間土層的穩(wěn)定。本文以鋼板樁在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用為例,對(duì)鋼板樁的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

      【關(guān)鍵詞】鋼板樁;深基坑支護(hù);應(yīng)用

      【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.124

      深基坑支護(hù)主要指地下建筑工程施工中,為切實(shí)保障周邊環(huán)境和地基安全所采取的保護(hù)措施。由于鋼板樁自身的特點(diǎn),使其在基坑支護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用,施工用途和地質(zhì)環(huán)境條件的不同,施工工藝和施工注意事項(xiàng)也有很大的差異,目前我國(guó)的鋼板樁施工技術(shù)雖已成熟,但在深基坑支護(hù)中,相關(guān)技術(shù)還有待進(jìn)一步加強(qiáng),本文對(duì)鋼板樁在深基坑支護(hù)中應(yīng)用進(jìn)行研究分析,希望對(duì)今后的基坑支護(hù)和鋼板樁應(yīng)用具有一定的實(shí)踐意義。

      1、建筑工程深基坑支護(hù)特點(diǎn)

      建筑工程深基坑,一般是支護(hù)結(jié)構(gòu)大于5m的基坑。在深基坑施工建設(shè)中,必須優(yōu)化施工設(shè)計(jì),做好檢測(cè)、基坑支護(hù)工作,以此維護(hù)深基坑施工的順利性,避免損傷周邊環(huán)境,同時(shí)可以維護(hù)主體地下結(jié)構(gòu)的安全性。

      深基坑支護(hù)主要指地下建筑工程施工中,為切實(shí)保障周邊環(huán)境和地基安全所采取的保護(hù)措施。在深基坑工程建設(shè)和施工中,應(yīng)將施工人員的人身安全作為重點(diǎn)管理內(nèi)容,并采取切實(shí)可行的地下防護(hù)措施,預(yù)防嚴(yán)重的坍塌事故。深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用,能有效提高地基的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)該技術(shù)也對(duì)施工人員的專業(yè)水平提出了較高的要求,施工團(tuán)隊(duì)務(wù)必高度重視深基坑支護(hù)施工技術(shù)。從上述分析可知,深基坑支護(hù)施工具備較強(qiáng)綜合性,工程建設(shè)比較復(fù)雜。工程建設(shè)特點(diǎn)如下:

      第一,基坑深度持續(xù)增加,由于土地資源減少,為了提升用地率,出現(xiàn)了較多高大建筑。建筑高度的持續(xù)增加,導(dǎo)致基礎(chǔ)承壓需求加大,致使深基坑必須加深深度方向,以此滿足施工建設(shè)要求。

      第二,區(qū)域性較強(qiáng)。由于水文地質(zhì)條件不同,深基坑工程建設(shè)也不同。在同一區(qū)域中,不同土地巖土與性質(zhì)也存在不同。在開挖深基坑時(shí),必須按照地區(qū)實(shí)際情況開展操作。

      第三,周邊環(huán)境影響大。針對(duì)超高層、高層建筑來(lái)說,一般位于交通發(fā)達(dá)、人流密集、建筑物數(shù)量多的區(qū)域,所以,深基坑施工建設(shè)的影響因素較多。

      第四,風(fēng)險(xiǎn)性與隨機(jī)性。深基坑支護(hù)工程為臨時(shí)性工程,施工企業(yè)的資金、技術(shù)投入度不足,致使基坑支護(hù)的安全防范不足,增加工程建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)性。此外,深基坑工程施工周期持續(xù)增加,會(huì)面臨較多意外事件,因此工程建設(shè)的隨機(jī)性強(qiáng)。

      2、鋼板支護(hù)技術(shù)

      鋼板樁是一種建筑部件,鋼板樁支護(hù),需要應(yīng)用熱軋型鋼、鋼板樁,通過鋼板墻方式,固定和隔離土壤,擋水性能顯著。在應(yīng)用鋼板樁支護(hù)技術(shù)時(shí),能夠在8m內(nèi)深基坑工程中發(fā)揮顯著優(yōu)勢(shì),并且多應(yīng)用于軟土質(zhì)建筑施工中。鋼板樁支護(hù),能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)使用、循環(huán)利用。因?yàn)榻ㄖ牧系木壒?,不僅防水、防土,而且能承受高強(qiáng)度的壓力,質(zhì)量相對(duì)較輕便,并且能夠進(jìn)行循環(huán)利用。

      3、工程概述

      根據(jù)建設(shè)單位提供的用地紅線圖和設(shè)計(jì)單位提供的勘察任務(wù)書,該地塊擬建8棟高層住宅(21~30層),結(jié)構(gòu)型式為剪力墻結(jié)構(gòu),整個(gè)場(chǎng)地均設(shè)兩層地下室,地下室的結(jié)構(gòu)型式為框架結(jié)構(gòu)。本文考慮兩個(gè)基坑:1號(hào)和2號(hào),尺寸為17.5m×12.5m。

      U型鋼板樁為基坑開挖支護(hù)結(jié)構(gòu),鋼板樁長(zhǎng)18m,嵌入長(zhǎng)度7.37m,單樁鋼板樁的寬度、高度和厚度分別為400,170,15.5mm。由于開挖基坑距小區(qū)較近,所以在靠近既有建筑物一側(cè)加以鋼管樁支護(hù),以避免基坑開挖對(duì)既有建筑物的影響。每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)中有4個(gè)環(huán)型梁。各環(huán)型梁均采用中撐和角撐支撐,支撐結(jié)構(gòu)的布局如圖1。

      鋼板樁施工時(shí),首先是場(chǎng)地平整,施工前對(duì)施工路段進(jìn)行護(hù)欄維護(hù),確保行人和車輛的流通,鋼板樁及打樁機(jī)械設(shè)備的放置位置處理,材料設(shè)備堆放整齊。其次是對(duì)施工場(chǎng)地地質(zhì)條件的調(diào)查,一般是通過鉆孔來(lái)完成,當(dāng)鉆孔布置合理時(shí),即可一次獲得正確的土層厚度和物理力學(xué)參數(shù),便于鋼板樁設(shè)計(jì)時(shí)確定尺寸。測(cè)定放樣時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制鋼板樁的放置位置,控制偏差在5cm左右。

      一般情況下是用振動(dòng)錘來(lái)打樁,在打樁時(shí)應(yīng)根據(jù)施工圖紙用水平儀或全站儀對(duì)某支護(hù)段兩端的控制樁進(jìn)行定位,用振動(dòng)錘來(lái)固定控制樁,在固定控制樁時(shí)必須保證其垂直度,不能一次性將樁打進(jìn)土中,應(yīng)分幾次,每次的入土深度應(yīng)保證在1.5m~2.5m之間。一次打完后及時(shí)檢查樁身垂直度,如有偏差應(yīng)及時(shí)糾正。當(dāng)控制樁安裝完畢后,其余鋼板樁依次在中間打入,同樣控制樁的入土深度。在打樁時(shí)應(yīng)注意兩鋼板樁接頭處的摩擦,采取相應(yīng)措施減少接頭處的摩擦,確保接頭處的穩(wěn)定。

      在對(duì)鋼板樁進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)的過程中,開挖時(shí)采用分層對(duì)稱開挖模式,當(dāng)支架桿件設(shè)計(jì)標(biāo)高為30cm時(shí)即進(jìn)行鋼板樁維護(hù)結(jié)構(gòu)施工,以保證鋼板樁的穩(wěn)定性。開挖施工過程中地下水通過鋼板樁接縫滲漏時(shí),接縫處采用防水止水材料及時(shí)處理。挖方時(shí)應(yīng)注意減少對(duì)鋼板樁的沖擊,盡量避免因沖擊造成的不穩(wěn)定因素。保持建筑物的側(cè)向變形、地下管線的位移、建筑物的沉降等均應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi),進(jìn)行開挖時(shí),用全站儀或相應(yīng)的設(shè)備對(duì)鋼板樁樁頂?shù)膫?cè)向位移和豎向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如樁頂?shù)膫?cè)向位移與豎向位移在允許的范圍內(nèi),則不用對(duì)鋼板樁進(jìn)行處理。如果發(fā)現(xiàn)鋼板樁產(chǎn)生的位移比較大,鋼板樁連接處出現(xiàn)鼓包等現(xiàn)象,應(yīng)加強(qiáng)支撐體系,進(jìn)行位移控制。

      在施工結(jié)束后,鋼板樁必須拆除,拆除時(shí)必須保證封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,鋪設(shè)地下管涵,采用回填土進(jìn)行回填,在保證不破壞地下管涵的前提下,對(duì)回填土進(jìn)行分層壓密,回填后,澆水讓回填土經(jīng)過一定時(shí)間沉降后,進(jìn)行鋼板樁的拔除。在拔鋼板樁的過程中,要松動(dòng)鋼板樁,松動(dòng)時(shí)間一般保持在5min左右,拔樁的速度不能過快,避免由于摩擦而使回填土產(chǎn)生松動(dòng),拔樁時(shí)若發(fā)現(xiàn)荷載突然增加,應(yīng)立即停止拔樁,將其放下一定距離后再松動(dòng),然后慢慢拔。在鋼板樁的拔除過程中,先拔除控制樁,然后是中間樁。

      結(jié)語(yǔ):

      鋼板樁作為一種經(jīng)濟(jì)、安全的支護(hù)方法在實(shí)際工程當(dāng)中已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用,由于其施工速度快、施工周期短,可以給企業(yè)帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)效益,鋼板樁的使用范圍值得推廣,在不遠(yuǎn)的將來(lái),鋼板樁的應(yīng)用必然更加廣泛,有助于提高我國(guó)的建筑深基坑施工水平。

      參考文獻(xiàn):

      [1]羅新文.鋼板樁在橋梁深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].土工基礎(chǔ),2015(06)

      [2]馬忠武.談拉森鋼板樁在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2017(09)

      [3]陸泳.鋼板樁支護(hù)在市政工程深基坑施工中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化,2019(04)

      [4]郭呈皓.鋼板樁支護(hù)在軟土地區(qū)深基坑工程中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(03)

      作者簡(jiǎn)介:

      劉裕衡(1988.01-),男,湖南衡陽(yáng),本科,工程師,研究方向:電網(wǎng)及公路工程。

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