深基坑工程是城市建設中不可或缺的一部分,因為它們?yōu)榈叵驴臻g的開發(fā)提供了可能。隨著城市化進程的加快和土地資源的日益緊張,深基坑工程變得越來越重要。然而,深基坑工程的施工問題也隨之凸顯,因為它直接關系到施工人員的生命和周邊環(huán)境的穩(wěn)定性。因此,選擇合適的支護方式對保證深基坑工程的至關重要。
深基坑的支護方式及其應用
深基坑支護是為了保證基坑開挖過程中的穩(wěn)定性而采取的一系列措施,這些措施有助于控制基坑邊坡的變形,保障周邊建筑物和設施的。主要的支護方式包括:支撐系統(tǒng)、土釘墻支護、懸掛式支護、錨桿(索)支護、混凝土噴射(噴錨)支護、連續(xù)墻支護等。
1、支撐系統(tǒng)
支撐系統(tǒng)是一種通過增加橫向支撐來提高基坑穩(wěn)定性的支護方式。根據(jù)支撐材料的不同,支撐系統(tǒng)可以分為鋼支撐、混凝土支撐和木支撐三種類型。支撐系統(tǒng)的設計需要根據(jù)基坑的深度、土質條件以及周邊環(huán)境等因素來確定。鋼支撐因其高強度和便于安裝拆卸的特點,被廣泛應用于深基坑工程中。
2、土釘墻支護
土釘墻支護是將預先制作的鋼筋或鋼桿,按照一定的角度和間距打入土體中,然后在土面上噴射混凝土形成一面墻壁的一種支護方式。這種方法施工快捷,成本較低,適用于地下水位較低的軟土地區(qū)。它通過增加土體的自重和摩擦力來提高基坑的穩(wěn)定性。
3、懸掛式支護
懸掛式支護是一種將支護結構懸掛在基坑四周的一種方法,通常采用鋼筋混凝土或預應力混凝土梁作為懸掛結構。懸掛式支護適用于地下水位較高、土質較軟的地區(qū),能有效控制基坑的水平和豎直位移。
4、錨桿(索)支護
錨桿(索)支護是一種通過在基坑邊坡上設置預應力錨桿或錨索,以提高基坑穩(wěn)定性的方法。錨桿(索)具有施工簡便、適應性強的特點,特別適用于深基坑和復雜地質條件下的基坑支護。通過預應力的作用,可以有效地控制基坑的變形,保證施工。
5、混凝土噴射(噴錨)支護
混凝土噴射(噴錨)支護是將高速噴射的混凝土與錨桿結合使用,形成一種支護結構。這種方法適用于各種土質條件,尤其是在地下水位較高的情況下,可以發(fā)揮很好的防水效果。噴射混凝土可以快速形成一層厚實的保護層,增強基坑的整體穩(wěn)定性。
6、連續(xù)墻支護
連續(xù)墻是一種深度較大、連續(xù)性好的地下連續(xù)墻,通常采用鋼筋混凝土構造。連續(xù)墻不僅可以作為基坑的支護結構,還可以作為終結構的一部分。這種方法適用于地下水位較高、土層復雜的深基坑工程,可以有效控制地下水的滲透,保證基坑的穩(wěn)定性。
深基坑的支護形式和適用條件
深基坑支護是指在基坑開挖過程中,為了確?;又苓呁馏w和鄰近建筑的穩(wěn)定,采取的一系列結構措施。這些措施旨在控制基坑開挖造成的土體變形,減少滲水,防止基坑坍塌等事故的發(fā)生。
1、支護樁
支護樁是常用的深基坑支護結構之一,它們可以承受土壓力并將力傳遞給樁身。常見的支護樁包括鋼筋混凝土樁、鋼樁和預應力混凝土樁等。
適用條件:
? 土質較硬,承載力要求高的場合;
? 基坑周邊環(huán)境復雜,需要較高穩(wěn)定性的地區(qū);
? 水位較高,需要有效阻隔水流的工程。
2、土釘墻
土釘墻是一種靈活的支護結構,通過在土體中植入預應力鋼筋(土釘),并結合噴射混凝土或鋼筋混凝土面板,形成一種有效的支護系統(tǒng)。
適用條件:
? 土質較好,具有一定自穩(wěn)能力的地區(qū);
? 對環(huán)境干擾要求低,施工空間狹窄的場合;
? 施工周期要求較短,經(jīng)濟性要求較高的工程。
3、地錨
地錨是通過在土體或巖石中設置錨固體,利用錨索或錨桿將基坑支護結構與錨固體相連,形成一種有力的支護系統(tǒng)。
適用條件:
? 土層深厚,地下水位變動較大的區(qū)域;
? 需要較大抗拉力保持基坑穩(wěn)定的工程;
可以與其他支護形式結合使用,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4、深槽激振法
深槽激振法是一種利用振動法在地下形成深槽的技術,通過槽體的自重和側壓力共同作用,達到支護基坑的目的。
適用條件:
? 土性較松軟,需要快速開挖的場合;
? 環(huán)境敏感區(qū)域,對振動和噪音要求較低的工程;
? 適合于小型或臨時性基坑的開挖支護。
如何選擇深基坑的支護結構?
在選擇深基坑支護形式時,需要綜合考慮以下因素:
? 土質條件和水文地質條件;
? 基坑尺寸、深度和形狀;
? 周邊環(huán)境和建筑物的狀況;
? 施工周期、經(jīng)濟性和工程要求。
深基坑工程的支護方式多種多樣,每種方法都有其特定的應用場景和優(yōu)缺點。工程設計人員需要根據(jù)具體的工程條件、環(huán)境要求以及經(jīng)濟預算等因素綜合考慮,選擇適合的支護方式。通過合理的設計和施工,可以有效保障深基坑工程的穩(wěn)定,為城市建設和發(fā)展提供堅實的基礎。