浅析建筑深基坑支护技术__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论文,(2)
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用对保证基坑稳定和控制周围地层变形极为重要。目前支护结构的内支撑,常用的有钢结构支撑和钢筋混凝土结构支撑两类,钢结构支撑多用圆钢管和大规格的型钢。为减少挡墙的变形,用钢结构支撑时可用液压千斤顶施加预应力。钢筋混凝土支撑是近几年在上海地区等深基坑施工中发展起来的一种支撑形式,它多用土模或模板随着挖土逐层现浇,截面尺寸和配筋根据支撑布置和杆件内力大小而定,它刚度大,变形小,能有力的控制挡墙变形和周围地面的变形,宜用于较深基坑或周围环境要求较高的地区。
1.5土钉墙支护
土钉墙围护结构是边开挖基坑,边在土坡面上铺设钢筋网,并通过喷射混凝土形成混凝土面板,从而形成加筋土重力式挡墙起到挡土作用。适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、杂填土,不适用于淤泥质及地下水位下且未经降水处理的土层,周围管线密集的基坑也应慎用。
1.6深层搅拌水泥土桩支护
深层搅拌水泥土桩是用特制的进入土深层的深层搅拌机将喷出的水泥浆固化剂与地基土进行原位强制拌合制成水泥土桩,相互搭接,硬化后即形成具有一定强度的壁状挡墙既可挡土又可形成隔水帷幕,对于平面呈任何形状、开挖深度不很深的基坑,皆可用作支护结构,比较经济。上海、江苏、浙江、福建等地的许多工程都用了深层搅拌水泥土桩支护。
1.7旋喷桩帷幕墙支护
它是钻孔后将钻杆从地基土深处逐渐上提,同时利用插入钻杆端部的旋转喷嘴,将水泥浆固化剂喷入地基土中形成水泥土桩,桩体相连形成帷幕墙,可用作支护结构挡墙。在较狭窄地区亦可施工。它与深层搅拌水泥土桩一样是重力式挡土墙,只是形成水泥土桩的工艺不同。
3.支护结构计算方法
现有的基坑支护结构的内力变形计算的方法很多,如静力平衡法、等值梁法、连续介质有限元法以及弹性地基杆系有限元法等等。静力平衡法是最常用的方法,其要点是选择一定的入土深度以满足整体稳定,抗隆起和抗渗要求的前提下用经典土力学理论计算主动土压力和被动土压力,然后对重力式刚性挡墙验算其抗倾覆、抗滑移稳定性,安全系数沿用设计规范中对普通挡土墙的规定;或者计算柔性挡墙的内力,对墙身和支锚结构进行设计。这种方法对于普通挡土墙或开挖深度不深的钢板桩是比较成熟的。但对深基坑,特别是软土中的深基坑支护结构设计就难以考虑更为复杂的条件和难以分析支护结构的整体性状。等值梁法把围护结构简化成两根梁进行计算,虽然不能准确计算围护结构的位移,是典型的强度控制设计方法,但由于其计算简单,在单支撑的基坑工程中仍然用到这一方法,随着计算机的普及,有限元兼有广泛通用性和灵活性,可模拟复杂的施工过程,成为一种很有前途的基坑设计计算方法,但目前连续介质有限元法由于土的本构关系尚在发展中,缺乏真实反映土的应力应变关系的本构模型,以及计算参数难以准确确定,也不能准确计算出支护结构及土体的位移,目前还没有得到广泛的应用。杆系有限元法作为一种计算方法具有概念清晰,计算简单,计算参数较少,受到基坑工程设计人员的青睐。但现有的杆系有限元法的计算参数的取值因为众多复杂因素的影响尚没有较好的计算方法,取值多凭设计者本人的经验,因而计算结果与实际差别较大,计算结果不稳定且精度很低,不能满足对变形要求严格的、大型复杂的基坑工程的设计要求。总之,现有的基坑工程设计方法均是从保护基坑工程的稳定出发,属于强度控制设计范畴。
4.深基坑技术未来的发展
1)基坑向着大深度、大面积方向发展,周边环境更加复杂,深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。因此,从工期和造价的角度看两墙合一的逆作法将是今后发展的主要方向。但逆作法施工受桩承载力的限制很大,采用逆作法时不能采用一柱一桩,而是一柱多桩,增加了成本和施工难度。如何提高单桩