建筑深基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計研究

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摘要：隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國建筑行業(yè)在不斷發(fā)展，成為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，對人們的日常生活具有重要意義。深基坑支護(hù)在建筑施工作業(yè)中能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，技術(shù)人員應(yīng)重視對深基坑的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

關(guān)鍵詞：支護(hù)優(yōu)化；建筑深基坑；設(shè)計；存在的問題；應(yīng)用

在建筑施工作業(yè)中，如果深基坑開挖后，其支護(hù)方式過于簡單容易帶來很多安全隱患。近年來，雖然我國的建筑深基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)取得了一定的成就，但是依然存在很多問題，阻礙了建筑行業(yè)的發(fā)展。因此，本文圍繞建筑深基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計研究及應(yīng)用進(jìn)行闡述，希望能給技術(shù)人員借鑒意義。

1建筑深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型

1.1地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

通常情況下，連續(xù)墻的支護(hù)方式被廣泛運(yùn)用于深基坑中，由于支護(hù)方式性能佳，同時，能夠有效避免滲漏情況。因此，在深層土壤的地基支護(hù)中，連續(xù)墻的支護(hù)方式受到了很多建筑企業(yè)的青睞。由于砂石的硬度、土層中粘土存在密度低的特點(diǎn)，為了提高施工質(zhì)量，技術(shù)人員必須重視其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在硬度較高的砂石作業(yè)中，技術(shù)人員應(yīng)選擇防水性能較佳的建筑材料。在實(shí)際作業(yè)中，地下水位下的粘土軟度存在較高的特點(diǎn)，使含砂量不斷增加，對于這種較為特殊的建筑地基類型，技術(shù)人員應(yīng)采用具體情況具體分析的方式，運(yùn)用相應(yīng)的支護(hù)形式。

1.2排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)

在深基坑支護(hù)作業(yè)中，技術(shù)人員應(yīng)運(yùn)用排樁圍護(hù)的方式，同時，技術(shù)人員應(yīng)采用鋼筋混凝土排樁的布置方式，根據(jù)具體的操作規(guī)范，設(shè)置好相應(yīng)的布局結(jié)構(gòu)。同時，施工人員應(yīng)意識到鋼筋混凝土挖孔的重要性，重視細(xì)節(jié)操作，例如：灌注環(huán)節(jié)。由于基礎(chǔ)的排樁屬于鋼筋混泥土材質(zhì)，施工人員應(yīng)利用去支護(hù)技術(shù)，設(shè)置相應(yīng)的擋土結(jié)構(gòu)。由于疏密排布、樁與樁之間的距離具有重要意義，技術(shù)人員應(yīng)重視地樁排布方式合理性、地基面積的質(zhì)量等，從而不斷提高排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

1.3土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)

土釘墻支護(hù)作為一種深基坑擋土技術(shù)，在實(shí)踐操作中較為簡單。因此，高層建筑深基坑項(xiàng)目工程中廣泛運(yùn)用了土釘墻支護(hù)技術(shù)。土釘墻支護(hù)原理較為簡單，當(dāng)深基坑邊坡與土釘周圍的土體接觸后，能夠與土質(zhì)團(tuán)體組成相應(yīng)的物質(zhì)。在人為因素或者自然因素的作用下，當(dāng)邊坡滑動出現(xiàn)變化后，土釘墻支護(hù)能夠利用土質(zhì)進(jìn)行加固作用，從而有效提高土的粘力。當(dāng)土釘出現(xiàn)被動拉力后，邊坡下降程度不斷降低。因此，在高層建筑深基挖掘支護(hù)中，土釘墻支護(hù)的方式具有很多優(yōu)勢。基坑開挖過程中，由于邊坡數(shù)量較多，同時土釘墻支護(hù)方式具有良好的穩(wěn)定性能。在邊坡防護(hù)環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)深地基側(cè)面邊坡土進(jìn)行加固作用，從而保障土釘間距較為合理，同時，技術(shù)人員應(yīng)重視增加邊坡土層硬度結(jié)構(gòu)，從而不斷提高邊坡穩(wěn)定性。

1.4鋼板樁支護(hù)方式

在鋼板樁支護(hù)方式中，技術(shù)人員應(yīng)充分發(fā)揮其擋水優(yōu)勢。不同于其他類型的地基支護(hù)方式，鋼板樁支護(hù)方式具有很多優(yōu)勢。技術(shù)人員必須重視以下幾個環(huán)節(jié)：鋼材料必須帶有鉗口、鎖口；嚴(yán)格挑選鋼板材質(zhì)，在地基坑作業(yè)中，環(huán)境具有特殊性，技術(shù)人員必須保障材料能夠適應(yīng)工作環(huán)境，尤其是較為惡劣的作業(yè)環(huán)節(jié)。技術(shù)人員可以運(yùn)用熱軋型鋼材料；在鋼板切割環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員通過運(yùn)用相應(yīng)的鋼板，使其焊接形成鋼板墻。對于這種形式的基地支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，技術(shù)人員必須意識到鋼板面積較大，存在一定的劣勢，因此，地基外部環(huán)境對鋼板地基支護(hù)的質(zhì)量具有重要影響[1]。

2建筑深基坑支護(hù)方案的優(yōu)選原則

由于建筑施工深基坑支護(hù)方式類型較多，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，運(yùn)用相應(yīng)的基坑支護(hù)方式。為了保障建筑施工的支護(hù)穩(wěn)定性，技術(shù)人員應(yīng)不斷修改支護(hù)方案。值得注意的是，支護(hù)方案具備優(yōu)選特點(diǎn)，施工人員必須重視以下幾個因素：水文地質(zhì)、開挖深度、開挖范圍、施工環(huán)境、工程地質(zhì)等，從而選擇較為合適的支護(hù)方案。在制定實(shí)際方案的過程中，技術(shù)人員必須重視工藝施工的有序性、科學(xué)性、合理性等。同時，技術(shù)人員必須意識到基坑支護(hù)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，同時落實(shí)好評價機(jī)制體系作業(yè)。技術(shù)人員在選擇支護(hù)方案的過程中，必須不斷節(jié)省建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本，在保障建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，選擇經(jīng)濟(jì)成本較低的支護(hù)方案。在實(shí)際作業(yè)中，由于耗時較短，技術(shù)人員必須意識到其對環(huán)境的危害性。因此，技術(shù)人員在施工過程中，必須建立綜合優(yōu)化模型，通過對基坑支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)選，不斷提高支護(hù)方案的科學(xué)性。在運(yùn)用土釘墻支護(hù)方式的過程中，技術(shù)人員必須明確其是否適用于非軟土地基，例如：地下水位等。在實(shí)際作業(yè)中，技術(shù)人員必須明確軟土地基深度低于12米；對于淤泥質(zhì)的土地基作業(yè)而言，技術(shù)人員必須保障其深度大于或等于6米，同時，技術(shù)人員不應(yīng)將這些支護(hù)方式運(yùn)用于粉土層、砂石、高水位的碎石土中；在水泥土樁垂直復(fù)合土釘墻施工作業(yè)中，技術(shù)人員必須保障其基坑深度低于12米[2]。

3不斷優(yōu)化建筑深基坑支護(hù)的設(shè)計方案

3.1土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計原則

在實(shí)際作業(yè)中，土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響因素包括以下幾個方面：土釘傾角、土釘長度。其中，土釘墻支護(hù)作業(yè)中，技術(shù)人員必須意識到土釘傾角的量度，需要將土釘墻支護(hù)傾角設(shè)置在一定的范圍中；在深基坑支護(hù)作業(yè)中，技術(shù)人員運(yùn)用土釘墻的方式，使土釘上受力不均，從而不斷減少土釘?shù)氖芰Σ罹?。由于墻頂部的土釘長度不斷減少，基坑的重心常常失去平衡。在土釘墻的支護(hù)過程中，技術(shù)人員必須明確土釘?shù)膶?shí)際作用，通過將土質(zhì)與土釘進(jìn)行結(jié)合，不斷提高土地的硬度，由于土釘?shù)拈g距存在較大的特點(diǎn)，土體的強(qiáng)度將會不斷降低。因此，技術(shù)人員必須將土釘?shù)拈g距保持在一定的范圍內(nèi)。為了提高土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，技術(shù)人員應(yīng)在深基坑支護(hù)設(shè)計的過程中，不斷完善變量方案。對于土釘墻支護(hù)作業(yè)而言，變量屬于土釘墻的核心環(huán)節(jié)，對其產(chǎn)生的影響因素主要包括以下幾個內(nèi)容：土釘孔徑、土釘長度、土釘直徑、豎向間距等。在施工作業(yè)中，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)深基坑的現(xiàn)場情況，不斷優(yōu)化施工土體之間的系統(tǒng)參數(shù)。同時，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)計劃方案，將施工環(huán)節(jié)進(jìn)行分解，同時，根據(jù)土釘墻支護(hù)方式不斷推導(dǎo)出水平分力值。另外，由于控制地下水環(huán)節(jié)屬于基坑工程中的難點(diǎn)，技術(shù)人員必須明確地下水位的類型與土質(zhì)的聯(lián)系，通過運(yùn)用不同的基坑開挖方式，保障其穩(wěn)定性。同時，技術(shù)人員必須處理好降水排水作業(yè)，從而提高工程項(xiàng)目的質(zhì)量。

3.2深基坑開挖中的注意事項(xiàng)

在深基坑項(xiàng)目工程施工作業(yè)中，基坑開挖屬于重要環(huán)節(jié)。因此，基坑開挖的質(zhì)量直接關(guān)系到邊坡支護(hù)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，技術(shù)人員在基坑開挖作業(yè)中，必須重視以下幾個方面：保護(hù)土壤結(jié)構(gòu)、維護(hù)土壤結(jié)構(gòu)變形、具體情況具體分析等。其中，技術(shù)人員在施工環(huán)節(jié)中，必須意識到基坑開挖對土壤的影響，由于坑的挖掘力度對土壤產(chǎn)生不同的影響，因此，土壤結(jié)構(gòu)常常受到破壞，土壤的密實(shí)度將不斷降低。技術(shù)人員在深基坑的開挖作業(yè)中，必須將土壤結(jié)構(gòu)的保護(hù)放在首要地位，防止土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能不斷降低；在后期施工作業(yè)中，由于開挖力度不斷增大，技術(shù)人員必須意識到土壤密度容易出現(xiàn)的變形現(xiàn)象；由于深基坑支護(hù)的類型不同，技術(shù)人員必須根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，在土釘墻支護(hù)作業(yè)中，技術(shù)人員應(yīng)充分發(fā)揮土釘墻支護(hù)的優(yōu)勢，當(dāng)基坑外降水、地下水位不斷提高時，技術(shù)人員應(yīng)謹(jǐn)慎采取以上方式[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，深基坑結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面：地下連續(xù)墻支護(hù)、鋼板樁支護(hù)、排樁圍護(hù)、土釘墻支護(hù)等，技術(shù)人員在實(shí)際作業(yè)中，應(yīng)不斷優(yōu)化基坑支護(hù)的設(shè)計方案，有效提高深基坑支護(hù)的穩(wěn)定性，為建筑企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)利益與社會效益，從而實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]秦海軍.建筑深基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計研究及應(yīng)用[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2016，03：73-75.

[2]許信泉.淺析建筑深基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計研究及應(yīng)用[J].江西建材，2016，10：121+125.

[3]王士祥.建筑深基坑支護(hù)優(yōu)化設(shè)計研究及應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014，23：106.

作者：葉捷先 單位：銅陵有色金屬集團(tuán)有限公司