深基坑的支护类型设计问题探讨__墨水学术,论文发表,发表论文,职
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摘要:结合工程实际指出应用朗肯理论计算主动土压力和被动土压力的条件;分析选择符合工程实际的主动土压力和被动土压力的计算方法是支护结构设计的关键;针对深基坑支护类型选择、深基坑支护土压力的计算、护坡桩的设计等几个方面探讨如何做好建筑工程施工中深基坑支护的问题。
关键词:深基坑支护类型支护设计
从阐明深基坑支护的必要性出发,分析了支挡结构的多种类型及其适用条件.结合工程实际指出应用朗肯理论计算主动土压力和被动土压力的条件.分析选择符合工程实际的主动土压力和被动土压力的计算方法是支挡结构设计的关键.并就深基坑支护类型选择、深基坑支护土压力的计算、护坡桩的设计、土层锚定设计等几个方面探讨如何做好建筑工程施工中深基坑支护的问题.
1深基坑支护的原因
我们通常所说的深基坑一般是基坑深度大于5m的基坑工程,为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,需对基坑侧壁及周边环境采用支挡、加固与保护措施。基坑侧壁的稳定,主要是由土体内摩擦阻力和粘结力来保持平衡的,在基坑开挖过程中必然破坏土体的应力平衡,当这种破坏能力超过土体保持其侧壁稳定能力时,基坑将产生破坏,从而影响地下结构施工安全,并对周边环境造成成破坏,如管线拉断,房屋出现结构裂缝、甚至导致临近建筑整体倒塌等。
造成基坑侧壁失稳的原因主要有以下几点:(1)基坑边坡开挖过陡,不能满足土体的自稳要求,尤其在基坑边坡坡顶出现堆载或动载的情况,基坑侧壁发生整体垮塌。(2)基坑开挖形成后,未进行保护,即使在开挖过程中基坑侧壁能保持稳定,但在雨水的冲刷、地下水渗透作用,基坑侧壁土体收雨水浸泡,容重增加,其抗剪强度降低,造成基坑侧壁垮塌.(3)基坑边缘附近大量堆载或停放机具、材料,或由于动荷载的作用,使土体中的剪应力超过土体的抗剪强度.(4)土方开挖方法未遵守“从上往下,分层开挖;开槽支撑,先撑后挖”的原则.为了缩小施工面,减少土方,或受场地的限制不能放坡时,则可设置土壁支撑.
2深基坑支护的类型
深基坑支护工程是一种特殊的工程构筑物,它具有复杂性、可变性和临时性的特点.无论采用何种支护结构,对支护结构的强度、嵌入深度、支护受力及构造都必须进行设计和详细计算,一定要做到结构可靠、经济合理,确保安全.支护结构包括挡墙和支撑(土锚)两部分.支护形式分为支挡型支护和加固型支护两大类.
2.1支挡型支护
支挡型支护目前常用的有钢板桩支护、挡土灌注桩支护、地下连续墙支护、带有内支撑桩排支护等几种形式,而这些支护系统中,往往辅以止水防渗、支撑拉锚、降水排水、挖土卸载等技术措施,使支护方案达到最优效果.
基坑实际开挖深度如在7m以内,应首选悬臂支挡形式.桩长根据地质情况正确进行土压力计算后,确定深入坑底深度,并辅以搅拌桩止水,在坑顶处沿基坑排桩顶部设置压顶梁锁口,以加强桩排和围护结构的整体性和刚度,增加桩身的抗弯强度.
2.2加固型支护
加固型支护多采用深层水泥搅拌桩,既可挡土又可形成隔水帷幕,目前已用于8m深的基坑,它特别适用于软土地基,深层搅拌水泥土桩挡墙,按重力式挡土墙设计,要验算基坑滑动稳性、抗倾覆稳定性和墙身应力等.
挡土墙宽度和插入深度应根据地质资料,通过计算基坑侧壁土压力作用下保持平衡,并应满足抗倾覆、抗隆起、抗滑移和基坑整体稳定性而确定.对于8m以内的基坑可采用4~6排14m水泥搅拌桩,排列一起互相搭接的重叠10~15m具有较大厚度的重力式挡土墙.为了克服搅拌桩抗弯刚度小的弱点,可在桩内插筋,以提高桩体的抗弯、抗剪性能和整体刚度.水泥搅拌桩水泥参量一般为15%左右.水泥搅拌桩具有施工工期较短,它既可挡土,亦可防水,而且造价低廉.
综上所述,支护结构的选型,涉及技术因素和经济因素,要从满足施工