悬臂桩加锚拉支护结构在深基坑工程中的应用
【摘 要】一般情况下,如果深基坑的深度不是特别深,在对深基坑支护进行设计时,对当地的地质状况、水文状况和地质变形的控制就不需要特别严格,只要是在场地条件允许的情况下,设计深基坑支护结构一般使用土钉墙支护比较合理,而且经济实惠。但是,如果建筑当地的地质状况比较复杂,且水文状况变动比较大,在这种情况下,使用土钉墙支护方案就会存在一定的安全隐患,当支护结构的变形控制不尽合理时,就可以采用悬臂桩加锚拉支护结构来确保工程的安全性和建筑的稳定性。本文通过分析深基坑施工的特点和施工过程中存在的不确定因素,具体分析悬臂桩加锚拉支护结构的类型,并通过具体例子,探讨悬臂桩加锚拉支护结构在深基坑工程中的应用。 【关键词】悬臂桩加锚拉支护结构;深基坑工程;应用 将悬臂桩支护结构应用于深基坑工程中,可以确保深基坑工程的安全性和稳定性,而且比较经济实惠,而且在施工过程中对周围的建筑影响较小,在施工时,要严格根据悬臂桩支护结构的设计方案进行科学的实验分析,使用动态设计的施工方式,在施工过程中要注意控制对周围建筑的影响,确保施工的安全性。 1深基坑工程的主要特点 1)深基坑工程的施工面积比较大,而且深度也比较大。 2)深基坑工程的施工需要地质勘查部门、工程设计部门、施工部门、监理部门各个部门共同努力,通过合作完成施工。 3)深基坑工程的施工场地通常都有密集的建筑覆盖,而且场地的面积比较小,周围的建筑一般都需要保护,没有过于宽敞的场地用于放坡开挖。 4)深基坑工程在施工过程中要使用大量的资金,很多工程都是临时的,因此,施工方不愿意投入过多的资金,但是,当事故发生时,又会造成很大的经济损失。 5)在地质条件和水文条件相对复杂的环境中进行施工,桩体很容易发生变形,土体会因为受力产生位移,给周边建筑带来了安全隐患。 6)在施工过程中,周围建筑会受到很大的影响,导致事故的发生。 7)深基坑的施工时间比较长,受影响的不定因素较多。 2深基坑工程施工的不确定性因素 1)深基坑工程在施工过程中外部环境具有不确定性,例如极端的恶劣天气会影响支护结构的稳定性。 2)在深基坑工程施工时支护结构的变形具有不确定性,支护结构的材料、间距、当地的地质条件、地下水的变化都会引起支护结构的变形。 3)深基坑工程在施工过程中不能确定土体的特性,由于地质条件比较复杂,地质勘测部门很难准确地勘测出土体的分布和类型。 3悬臂桩支护结构的类型分析 悬臂桩加锚拉支护结构是指在施工时使用支护桩加拉锚的方式,其通常使用钢筋混凝土及锚索等伸展性很好的材料,共同抵御土质的压力,保证在施工过程中深基坑的安全性和稳定性。按照悬臂桩深基坑所使用的材料的不同,其由钢筋混预制凝土桩、钢板桩、地下连续墙、钻孔灌注桩等组成。 3.1悬臂桩加锚拉支护结构在深基坑工程中的应用实例 3.1.1项目简介 项目分为主楼和裙楼,主楼有46+3层,高度达199.2米,结构为筒中筒型式,基本埋深为-19.7米,深基坑长度为109.6米,宽度为104米,深基坑的周围有一座25层的建筑,与深基坑相距15米。项目拟建场地的地形高度差小,工程各处的高程变化在414.3米到414.8米之间。 3.1.2项目的地质条件和水文条件 深基坑工程的拟建场地的地基土由杂填土、粉质粘土、黄土状土、中砂等构成。当地的地下水属于孔隙潜水,当地地下水的埋深为12.5米14.5米,水文勘查时期属于枯水季节,地下水的补给类型为大气降水。该场地无不良地质,适合进行深基坑施工。 3.2悬臂桩支护结构在深基坑工程中的应用 1)降水的设计。降水井使用的是管井井点降水的方法,间距为15米,深度为36米,降水井与深基坑坑壁之间的距离为1米1.5米,降水井的设计的位置在基坑外,井孔的直径为0.8米,使用直径为0.6米的滤水管。设计水位降深9米,后基坑开挖后,基坑中心实测水位-20.6米,满足施工要求。 2)悬臂桩加锚拉支护结构在深基坑工程中的应用方案。将支护桩的冠梁顶控制在-3.5米的位置,在-3.5米以上的支护结构要按照周围场地的要求,进行1:0.3放坡,放坡的位置要按照土钉墙的方式来支护。土钉应该使用直径16的螺纹钢材质的土钉,土钉之间的距离控制在1.5米,水平间距控制在1.5米。土钉注浆使用普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.5,在-3.5米以下使用悬臂桩来支护,桩径800毫米,间距控制在1.5米,总长度为30米。在-7米及-11.5米处加两层孔径为150�,长度25米预应力锚索,预加应力为350KN 。 3)支护施工完后,有第三方进行了基坑变形测量,最大值均在规范要求以内,能满足施工与周围环境的安全要求。 4结语 深基坑工程的施工面积比较大,而且深度也比较大,通常使用悬臂桩加锚拉支护结构可以增强深基坑的稳定性,深基坑的施工时间比较长,在施工过程中会受到恶劣天气、振动等不良因素的干扰,导致施工事故的发生,因此,使用悬臂桩加锚拉支护结构可以确保深基坑施工的安全性。同时,深基坑工程在主体地下室施工过程中具有不确定性因素,会受到自然灾害和恶劣天气的影响,同时支护结构的变形具有不确定性,因此,在施工采用悬臂桩加锚拉支护结构可以确保工程效果。在使用悬臂桩加锚拉支护结构时,要根据施工当地的水文条件和地质条件,采用不同类型的支护结构。在施工之前,要设计好降水,防止地下水位的上升给工程带来安全隐患。 【参考文献】 [1]朱庆科. 悬臂桩支护结构在深基坑工程中的应用[J].华南理工大学学报,2013(12). [2]苏志刚. 悬臂桩支护结构在深基坑工程中的应用[J].成都理工大学学报,2012(22). [3]李轶. 悬臂桩支护结构在深基坑工程中的应用[J].广西大学学报,2009(13). [4]徐杨青. 悬臂桩支护结构在深基坑工程中的应用[J].武汉理工大学学报,2012(15). [5]缪永建,周海军. 悬臂桩支护结构在深基坑工程中的应用[J]. 建筑安全,2012(03). 【作者简介】 王德胜(1979-),男,陕西西乡人,毕业于长安大学,土木工程,主要从事地理与基础施工工作。