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建筑深基坑支护优化设计研究

建筑深基坑支护优化设计研究

摘要:随着社会的发展和科技的进步,我国建筑行业在不断发展,成为国民经济的重要组成部分,对人们的日常生活具有重要意义。深基坑支护在建筑施工作业中能够保障建筑结构的稳定性,因此,技术人员应重视对深基坑的支护技术进行优化设计。

关键词:支护优化;建筑深基坑;设计;存在的问题;应用

在建筑施工作业中,如果深基坑开挖后,其支护方式过于简单容易带来很多安全隐患。近年来,虽然我国的建筑深基坑支护优化设计技术取得了一定的成就,但是依然存在很多问题,阻碍了建筑行业的发展。因此,本文围绕建筑深基坑支护优化设计研究及应用进行阐述,希望能给技术人员借鉴意义。

1建筑深基坑支护结构类型

1.1地下连续墙支护结构

通常情况下,连续墙的支护方式被广泛运用于深基坑中,由于支护方式性能佳,同时,能够有效避免渗漏情况。因此,在深层土壤的地基支护中,连续墙的支护方式受到了很多建筑企业的青睐。由于砂石的硬度、土层中粘土存在密度低的特点,为了提高施工质量,技术人员必须重视其稳定结构。在硬度较高的砂石作业中,技术人员应选择防水性能较佳的建筑材料。在实际作业中,地下水位下的粘土软度存在较高的特点,使含砂量不断增加,对于这种较为特殊的建筑地基类型,技术人员应采用具体情况具体分析的方式,运用相应的支护形式。

1.2排桩围护结构

在深基坑支护作业中,技术人员应运用排桩围护的方式,同时,技术人员应采用钢筋混凝土排桩的布置方式,根据具体的操作规范,设置好相应的布局结构。同时,施工人员应意识到钢筋混凝土挖孔的重要性,重视细节操作,例如:灌注环节。由于基础的排桩属于钢筋混泥土材质,施工人员应利用去支护技术,设置相应的挡土结构。由于疏密排布、桩与桩之间的距离具有重要意义,技术人员应重视地桩排布方式合理性、地基面积的质量等,从而不断提高排桩围护结构的质量。

1.3土钉墙支护结构

土钉墙支护作为一种深基坑挡土技术,在实践操作中较为简单。因此,高层建筑深基坑项目工程中广泛运用了土钉墙支护技术。土钉墙支护原理较为简单,当深基坑边坡与土钉周围的土体接触后,能够与土质团体组成相应的物质。在人为因素或者自然因素的作用下,当边坡滑动出现变化后,土钉墙支护能够利用土质进行加固作用,从而有效提高土的粘力。当土钉出现被动拉力后,边坡下降程度不断降低。因此,在高层建筑深基挖掘支护中,土钉墙支护的方式具有很多优势。基坑开挖过程中,由于边坡数量较多,同时土钉墙支护方式具有良好的稳定性能。在边坡防护环节中,技术人员应根据深地基侧面边坡土进行加固作用,从而保障土钉间距较为合理,同时,技术人员应重视增加边坡土层硬度结构,从而不断提高边坡稳定性。

1.4钢板桩支护方式

在钢板桩支护方式中,技术人员应充分发挥其挡水优势。不同于其他类型的地基支护方式,钢板桩支护方式具有很多优势。技术人员必须重视以下几个环节:钢材料必须带有钳口、锁口;严格挑选钢板材质,在地基坑作业中,环境具有特殊性,技术人员必须保障材料能够适应工作环境,尤其是较为恶劣的作业环节。技术人员可以运用热轧型钢材料;在钢板切割环节中,技术人员通过运用相应的钢板,使其焊接形成钢板墙。对于这种形式的基地支护结构而言,技术人员必须意识到钢板面积较大,存在一定的劣势,因此,地基外部环境对钢板地基支护的质量具有重要影响[1]。

2建筑深基坑支护方案的优选原则

由于建筑施工深基坑支护方式类型较多,技术人员应根据现场的实际情况,运用相应的基坑支护方式。为了保障建筑施工的支护稳定性,技术人员应不断修改支护方案。值得注意的是,支护方案具备优选特点,施工人员必须重视以下几个因素:水文地质、开挖深度、开挖范围、施工环境、工程地质等,从而选择较为合适的支护方案。在制定实际方案的过程中,技术人员必须重视工艺施工的有序性、科学性、合理性等。同时,技术人员必须意识到基坑支护对生态环境产生的负面影响,同时落实好评价机制体系作业。技术人员在选择支护方案的过程中,必须不断节省建筑企业的经济成本,在保障建筑质量的基础上,选择经济成本较低的支护方案。在实际作业中,由于耗时较短,技术人员必须意识到其对环境的危害性。因此,技术人员在施工过程中,必须建立综合优化模型,通过对基坑支护方案进行优选,不断提高支护方案的科学性。在运用土钉墙支护方式的过程中,技术人员必须明确其是否适用于非软土地基,例如:地下水位等。在实际作业中,技术人员必须明确软土地基深度低于12米;对于淤泥质的土地基作业而言,技术人员必须保障其深度大于或等于6米,同时,技术人员不应将这些支护方式运用于粉土层、砂石、高水位的碎石土中;在水泥土桩垂直复合土钉墙施工作业中,技术人员必须保障其基坑深度低于12米[2]。

3不断优化建筑深基坑支护的设计方案

3.1土钉墙支护结构的优化设计原则

在实际作业中,土钉墙支护结构的影响因素包括以下几个方面:土钉倾角、土钉长度。其中,土钉墙支护作业中,技术人员必须意识到土钉倾角的量度,需要将土钉墙支护倾角设置在一定的范围中;在深基坑支护作业中,技术人员运用土钉墙的方式,使土钉上受力不均,从而不断减少土钉的受力差距。由于墙顶部的土钉长度不断减少,基坑的重心常常失去平衡。在土钉墙的支护过程中,技术人员必须明确土钉的实际作用,通过将土质与土钉进行结合,不断提高土地的硬度,由于土钉的间距存在较大的特点,土体的强度将会不断降低。因此,技术人员必须将土钉的间距保持在一定的范围内。为了提高土钉墙支护结构的稳定性,技术人员应在深基坑支护设计的过程中,不断完善变量方案。对于土钉墙支护作业而言,变量属于土钉墙的核心环节,对其产生的影响因素主要包括以下几个内容:土钉孔径、土钉长度、土钉直径、竖向间距等。在施工作业中,技术人员应根据深基坑的现场情况,不断优化施工土体之间的系统参数。同时,技术人员应根据计划方案,将施工环节进行分解,同时,根据土钉墙支护方式不断推导出水平分力值。另外,由于控制地下水环节属于基坑工程中的难点,技术人员必须明确地下水位的类型与土质的联系,通过运用不同的基坑开挖方式,保障其稳定性。同时,技术人员必须处理好降水排水作业,从而提高工程项目的质量。

3.2深基坑开挖中的注意事项

在深基坑项目工程施工作业中,基坑开挖属于重要环节。因此,基坑开挖的质量直接关系到边坡支护的稳定结构,技术人员在基坑开挖作业中,必须重视以下几个方面:保护土壤结构、维护土壤结构变形、具体情况具体分析等。其中,技术人员在施工环节中,必须意识到基坑开挖对土壤的影响,由于坑的挖掘力度对土壤产生不同的影响,因此,土壤结构常常受到破坏,土壤的密实度将不断降低。技术人员在深基坑的开挖作业中,必须将土壤结构的保护放在首要地位,防止土壤结构的稳定性能不断降低;在后期施工作业中,由于开挖力度不断增大,技术人员必须意识到土壤密度容易出现的变形现象;由于深基坑支护的类型不同,技术人员必须根据具体情况进行具体分析,在土钉墙支护作业中,技术人员应充分发挥土钉墙支护的优势,当基坑外降水、地下水位不断提高时,技术人员应谨慎采取以上方式[3]。

4结束语

综上所述,深基坑结构主要包括以下几个方面:地下连续墙支护、钢板桩支护、排桩围护、土钉墙支护等,技术人员在实际作业中,应不断优化基坑支护的设计方案,有效提高深基坑支护的稳定性,为建筑企业带来良好的经济利益与社会效益,从而实现建筑企业的可持续发展。

参考文献

[1]秦海军.建筑深基坑支护优化设计研究及应用[J].企业科技与发展,2016,03:73-75.

[2]许信泉.浅析建筑深基坑支护优化设计研究及应用[J].江西建材,2016,10:121+125.

[3]王士祥.建筑深基坑支护优化设计研究及应用[J].科技与企业,2014,23:106.

作者:叶捷先 单位:铜陵有色金属集团有限公司