时间:2023-08-25 17:09:48
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工程监理在国内外发展现状,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:土建工程;基坑支护;支撑系统
中图分类号:TV551文献标识码: A
引言
基坑包括土方开挖和回填、结构支护和降水等几个重要因素,是为满足房屋建筑等工程的需要而在地面以下开挖的坑洞。支护结构包括围护墙、支撑、、围檩、防渗帷幕等结构体系。基坑开挖是一项风险系数很高的工程,在施工过程极易发生或大或小的事故,这都是由支护结构发生较大的位移甚至破坏、基坑坍塌、相邻建筑物出现不均匀沉降和开裂、管线、电缆的破坏等因素引起的,这些事故给人民生活带了不必要的麻烦,甚至给生命财产安全带来重大影响。
一、基坑支护的分类及各自优缺点
1、锚喷网支护技术
喷锚网支护是喷射混凝土、锚杆、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的支护加固技术,在岩土质高边坡和大跨度地下工程被广泛采用。工作原理是在岩土体内施工一定长度的锚杆使其与岩土体形成复合体发挥锚拉作用,坡面设置钢筋网并喷射混凝土,使整个坡面形成一个整体。其施工顺序为:开挖土石方、修坡钻孔锚杆(索)安装压力注浆挂设钢筋网焊加强筋喷射混凝土(锚索预应力张拉、锚固)开挖下层。对不稳定土层,开挖修坡后,还应增加喷射第一次混凝土。工程实践证明,锚喷支护较传统的现浇混凝土衬砌支护优越。
2、地下连续墙支护技术
地下连续墙具有整体刚度大和止水效果好的优良特性,适用于地下水位以下的软粘土和砂土等条件复杂的施工环境,因此在国内外的应用广泛。随着施工技术的不断发展,地下连续墙目前采用的逆作法使得“两墙合一”,即施工时用作围护结构,同时又是地下结构的外墙。其缺点主要表现在以下几个方面:
2.1在建一个土体中开挖难度很大,需要借助特殊的机械,成本很高。
2.2施工中泥浆较多不易处置,对施工场地环境污染严重。
2.3逆作法施工一般用在城市建筑高层时,场地四周邻近建筑物、道路和地下管线纷繁复杂,需要极其合理的组织施工。
3、土层锚杆支护技术
土层锚杆是在地面或深开挖的地下室墙面钻孔,达到一定设计深度后或再扩大孔的端部,形成柱状或其他形状,在孔内放入钢筋钢绞线等抗拉材料,灌入水泥浆或化学浆液,使之与土层结合成为具有很强抗拉力的锚杆。具有以下几个优点:
3.1与土体紧密结合,抗拉能力很强。
3.2施工方便,无需大型机械,人工就能完成。
3.3锚杆取代了传统的混凝土或钢管支撑,可大量节约成本。
3.4由于基坑内没有横撑,工作界面开阔。
4、排桩支护技术
排桩支护是指将钢筋混凝土挖孔桩以列式间隔布置主要起挡土作用的一种支护结构形式,通常需要在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁。具有以下几个优点:
4.1刚度较大,能够抵抗较大的土侧压力
4.2施工工艺成熟,人工挖空或者机械钻孔都能够实现
4.3采用混凝土挖孔桩时产生的噪声较钢板桩很小,对周边居民的生活不会造成很大的影响,适用于市中心等人口集中区域。
5、土钉墙支护
土钉墙由坡面钢筋混凝土面板和植入边坡土钉构成。钢筋混凝土面板是在依据一定的设计要求制成的钢筋网上喷射混凝土形成,土钉则是在人工或锚杆机掏制成孔后,配以钢筋土钉入孔注浆后制成其优点是工期短、施工工艺简便易行,具有较好的经济效益。不足之处就是,运用时对土体有着严格的要求,要求土体有较好整体性和稳定性。但是易因为水作用的影响造成土钉降效或失效使结构破坏,因此在施工时一定要做好基坑四周的排水工作,在坡面面板上合理设置泄水孔。
6、钢板桩支护
钢板桩由于施工工艺简单,广泛应用于基坑支护结构当中。它是由带锁口或钳口的热轧型钢制成,将钢板桩相互连接就形成钢板桩墙。常见的钢板桩截面有U形、Z形和直腹板型的形式。它的优势很明显,但也有如下缺点:
6.1钢板桩由于截面较小,较混凝土桩有较大的柔性,如果支撑或者锚固措施不当极易产生很大的变形,对结构造成了很大的安全隐患。
6.2施工时由于是击打沉桩,噪音和振动都很大,对周边居民的生活会产生较大影响,不适用于人口密集的市区等公共场所。
7、深层搅拌水泥桩支护
深层水泥搅拌桩是在土壤经过机械的深层搅拌后,加入石灰或水泥等固化剂使其和土壤发生一系列反应最后固结成桩。此类桩体具有以下几个方面的优点:
7.1为人工加固的土体,强度较大,自身能够基本抵抗边坡侧压力。
7.2桩体密实性较好,挡水效果佳。
7.3施工方式简便易行,所用材料价格便宜,安全性较高。但是在使用过程中对基坑边坡变形要求较严格,特殊情况下需要假设腰梁等支撑等结构。
二、我国基坑支护技术及支撑系统的发展现状
基坑支护技术在我国发展至今,已应用于成千上万不同地质条件的工程,并积累了不少成功的工程经验,有些技术甚至达到了国际先进水平。但是为了适应现代化经济建设的需要,仍然存在很多问题需要进一步研究,归结起来主要表现在以下一些方面:土层开挖和边坡支护不配套、边坡支护达不到设计要求、成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求、喷射混凝土厚度不够、强度达不到设计要求、施工过程与设计的差异较大、设计与实际情况差异较大、工程监理不到位、施工监测不够重视等问题
三、基坑支护技术的设计要求
基坑支护的设计要求基坑支护作为一个结构体系,应要满足稳定和变形的要求,即通常规范所说的两种极限状态的要求,即承载能力极限状态和正常使用极限状态。
1、所谓承载能力极限状态,对基坑支护来说就是支护结构破坏、倾倒、滑动或周边环境的破坏,出现较大范围的失稳。一般的设计要求是不允许支护结构出现这种极限状态的。
2、而正常使用极限状态则是指支护结构的变形或是由于开挖引起周边土体产生的变形过大,影响正常使用,但未造成结构的失稳。因此,基坑支护设计相对于承载力极限状态要有足够的安全系数,不致使支护产生失稳,而在保证不出现失稳的条件下,还要控制位移量,不致影响周边建筑物的安全使用。因而,作为设计的计算理论,不但要能计算支护结构的稳定问题,还应计算其变形,并根据周边环境条件,控制变形在一定的范围内。
3、一般的支护结构位移控制以水平位移为主,主要是水平位移较直观,易于监测。水平位移控制与周边环境的要求有关,这就是通常规范中所谓的基坑安全等级的划分,对于基坑周边有较重要的构筑物需要保护的,则应控制小变形,此即为通常的一级基坑的位移要求;对于周边空旷,无构筑物需保护的,则位移量可大一些,理论上只要保证稳定即可,此即为通常所说的三级基坑的位移要求;介于一级和三级之间的,则为二级基坑的位移要求。对于一级基坑的最大水平位移,一般宜不大于30mm,对于较深的基坑,应小于0.3%H,H为基坑开挖深度。对于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30内地面不致有明显的裂缝,当最大水平位移在40-50mm内会有可见的地面裂缝,因此,一般的基坑最大水平位移应控制不大于50mm为宜,否则会产生较明显的地面裂缝和沉降,感观上会产生不安全的感觉。一般较刚性的支护结构,如挡土桩、连续墙加内支撑体系,其位移较小,可控制在30mm之内,对于土钉支护,地质条件较好,且采用超前支护、预应力锚杆等加强措施后可控制较小位移外,一般会大于30mm。
结束语
综上所述,基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构,基坑开挖是一项风险系数很高的工程,在施工过程极易发生或大或小的事故,为了减少深基坑支护施工事故,需要科学设计、精心施工、强化监理,保护坑边建筑与环境,不断提高深基坑支护技术和管理水平。
参考文献
[1]张海森.深基坑工程支护方案优化及应用[D].哈尔滨工程大学,2012(13):51-52