建筑工程深基坑支护结构选型原则与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-07
/ 2

建筑工程深基坑支护结构选型原则与应用

卢菊平

广东浩枫建设有限公司 广东东莞 523000

摘要:现今建筑工程行业迅猛发展的背景下,高层建筑的建设数量逐渐增加,与此同时,基坑的开挖范围以及开挖深度也在随之不断增加。而在建筑工程基坑施工期间,支护结构至关重要,其可以有效地减少基坑四周土壁塌陷等现象的发生,从而为基坑开挖作业以及基础结构施工的安全推进提供有力保障。而为了让深基坑支护的功能与价值得到充分展现,本文将以建筑工程深基坑支护为研究对象,首先分析深基坑结构选型时应当遵循的基本原则,然后阐述深基坑支护的具体应用,希望可以借此来帮助相关人员合理选择深基坑支护结构。

关键词:建筑工程;深基坑;支护结构;选型原则;应用

引言

随着城市建设速度的加快,建筑用地面积持续减少,高层及超高层建筑逐渐取代中低型建筑成为当前城市建设的主要形式。而高层及超高层建筑的建设期间,深基坑支护结构发挥着重要作用,其有助于基础工程的顺利施工,从而为后续环节的顺利推进奠定良好基础。而在深基坑支护结构选型设计时,由于某些原因,设计人员并未能合理地挑选深基坑支护结构,致使深基坑支护的综合价值未能得到充分展现,甚至影响工程的施工工期。对此,就需要加强对支护结构选型原则及其具体应用进行深入分析、探究,掌握相关要点,以此来提升深基坑支护结构设计的合理性。

1 深基坑支护体系选型原则

在进行深基坑支护施工前,首先需要做的便是合理选择适合的支护结构体系。而在该环节中,相关人员应当从以下几个方面入手来进行综合性筛选。

(1)安全可靠原则

深基坑支护结构最为重要的一项功能便是保证深基坑施工期间的安全性,以免因为基坑土壁塌陷等问题而导致现场人员伤亡以及影响周围建筑物的安全。正因如此,在进行深基坑支护结构选型时,相关人员首先需要做的便是遵循安全可靠的原则来进行挑选,确保最终选择的支护结构形式可以充分发挥出其应有的作用与价值。

(2)因地制宜原则

深基坑支护结构选型环节,相关人员同样需要遵循因地制宜原则。每一种支护结构都有着适用范围,其对于土壤地质条件以及水文条件的要求存在一定差异。若想要让深基坑支护结构可以切实有效地达到挡土止水的目的,满足工程项目的相关施工要求,相关人员就需要遵循因地制宜原则,根据项目所在地区的实际情况以及工程施工要求,合理选择支护结构,以为安全施工提供有力保障。

(3)便于施工原则

深基坑支护结构是当前建筑工程施工期间的一项重要施工内容,其是后续环节得以顺利开展的基础保障之一,具有不可忽视的重要作用。而在进行支护结构选型时,相关人员还应当遵循便于施工原则,即确保最终选择的支护结构在施工方面具有良好的可行性与方便性,优先挑选结构简单的支护结构。这主要是因为当前从事建筑施工生产活动的施工人员专业水平整体处于较低水平,若是选择这样的支护结构虽然可以有效地满足安全施工的需求,但由于施工环节过于复杂、繁琐,且对于相关施工技术的应用水平要求较高,现有的施工人员有时难以高质量地完成深基坑支护结构施工,必然会在某些环节出现偏差,此时就有可能会影响支护结构的正常使用,增加施工期间的安全风险。

(4)经济合理原则

就当前的建筑行业而言,如何合理控制项目建设总成本,是建筑行业从业人员高度关注的内容。在此背景下,相关人员在选择支护结构时,还应当遵循经济合理的原则,合理降低深基坑支护结构施工期间的各种资源消耗以及成本支出,以此来帮助项目建设企业提升经济效益。

(5)环保原则

众所周知,建筑工程项目建设期间会产生较大的环境污染,这无疑会对建筑行业乃至整个社会的持续发展造成一定影响。针对这种情况,在选择深基坑支护结构时,相关人员还需要从环保角度出发,在各项条件均满足的前提下,优先选择更加节能环保,实际施工期间对周边居民以及城市环境影响幅度更小的支护结构。

2 深基坑支护结构的应用

2.1 重力式支护

重力式支护在当前建筑深基坑支护领域较为常见,这种支护结构最大的特点在于将重力式挡土墙布设于基坑侧壁,以此来达到挡土止水的目的。当前常用的重力式挡土墙主要为水泥土墙,其是由若干根水泥土桩组成。这种支护结构的优势在于施工简单,实际施工时不容易出现质量问题。受限于水泥土墙自身结构性能,重力式支护主要适用于深度相对较小的深基坑,通常基坑开挖深度小于7m,出于经济性考虑,该支护结构更加适用于开挖深度在4~6m之间的深基坑,这样可以有效地降低支护结构施工成本;最深不得超过8m,否则就会因为土体压力过大而增加基坑土壁塌陷的可能性。此外,水泥土搅拌桩主要是通过搅拌法或是高压喷射注浆法成桩,实际成桩时水泥土容易四处飞溅,造成环境污染。因而若是工程项目属于对于周围环境保护要求较高的工程,如工程基坑与周边既有就建构筑物的间距较小,此时应当谨慎选择。

2.2 悬臂式支护

悬臂式支护在现如今的深基坑施工领域的应用同样较为广泛,这类支护结构的特点在于其依靠各种围护结构来达到抵抗侧向土压力以及水压力的目的。实际应用这类支护结构时,结构顶部区域往往会发生较大位移,因而通常适用于基坑较浅(一般不超过7m)且基坑周边环境对支护结构位移的限制不严格的工程中。当前常用的悬臂式支护结构大致分为排桩、钢板桩、型钢混凝土搅拌墙三种,它们各有优缺点。例如将桩体按照一定的距离排列形成的排桩支护的优势在于施工速度快,应用成本低下,且可以使用大型机械设备进行基坑开挖作业,提升工程整体施工速度,但整体安全性较低,若是施工期间出现超挖等现象,就容易引发坍塌事故。而钢板桩则是一种由热轧型钢靠锁口相互连接咬合而成,其不仅具有施工快捷的优势,同时施工期间所用的钢板桩可以回收再利用,以此来降低施工成本,但施工期间容易对周边环境产生较大影响,且拔出钢板桩后需要做好孔隙回填处理。而型钢混凝土搅拌墙是一种水泥土深层搅拌桩墙体与型钢混合使用的悬臂式支护结构,其兼具成本低廉、抗渗性能优秀、支护效果好等优势,但施工时对施工人员要求较高,若相关施工参数存在问题,则难以保证施工质量。

2.3 喷锚支护

近几十年来,随着科学技术的不断发展,桩锚支护这种新型支护结构逐渐应用于深基坑支护工作中。这种支护结构综合了抗滑桩和锚索的支护原理,具有良好的挡土止水效果,适用范围较广,尤其适用于地形条件复杂或是地处地震频发区域的项目。且布设的喷锚支护不会影响土方开挖作业,不会因此而影响深基坑工程施工进度。但不足之处在于施工难度以及对施工质量的要求较高,想要保证支护效果,就需要做好施工期间的质量管理工作,以免支护结构整体倒塌。

3 总结

综上所述,当前,高层建筑逐渐成为新时期建筑模式的主流,正因如此,深基坑支护结构也逐渐成为建筑行业密切关注的课题。在开展深基坑支护设计工作时,相关人员应当加强对深基坑支护结构选型原则以及各种支护结构应用特点的重视,从实际出发来合理完成相关设计工作,以此来为高层及超高层建筑的高质量建设提供有力支持。

参考文献   

[1]郑珊.建筑施工中高层房屋建筑深基坑支护技术探究[J].中国建筑装饰装修,2022(05):7-9.

[2]金留念.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].城市建筑,2020,7(05):4-42.

[3]李波.对建筑工程中的深基坑支护施工技术的思考[J].工程建设与设计,209(0):229-230+233.

[4]马丽珠,岳川云,赵中华.深基坑支护结构设计的优化方法探究[J].建材与装饰,209(05):74-75.

[5]庞炽焕.在不同地质情况下深基坑支护结构的选型与研究[J].建材与装饰,208(3):22-222.