時間:2023-08-25 17:09:48
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程監理在國內外發展現狀,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:土建工程;基坑支護;支撐系統
中圖分類號:TV551文獻標識碼: A
引言
基坑包括土方開挖和回填、結構支護和降水等幾個重要因素,是為滿足房屋建筑等工程的需要而在地面以下開挖的坑洞。支護結構包括圍護墻、支撐、、圍檁、防滲帷幕等結構體系。基坑開挖是一項風險系數很高的工程,在施工過程極易發生或大或小的事故,這都是由支護結構發生較大的位移甚至破壞、基坑坍塌、相鄰建筑物出現不均勻沉降和開裂、管線、電纜的破壞等因素引起的,這些事故給人民生活帶了不必要的麻煩,甚至給生命財產安全帶來重大影響。
一、基坑支護的分類及各自優缺點
1、錨噴網支護技術
噴錨網支護是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網聯合支護的簡稱,作為一種先進的支護加固技術,在巖土質高邊坡和大跨度地下工程被廣泛采用。工作原理是在巖土體內施工一定長度的錨桿使其與巖土體形成復合體發揮錨拉作用,坡面設置鋼筋網并噴射混凝土,使整個坡面形成一個整體。其施工順序為:開挖土石方、修坡鉆孔錨桿(索)安裝壓力注漿掛設鋼筋網焊加強筋噴射混凝土(錨索預應力張拉、錨固)開挖下層。對不穩定土層,開挖修坡后,還應增加噴射第一次混凝土。工程實踐證明,錨噴支護較傳統的現澆混凝土襯砌支護優越。
2、地下連續墻支護技術
地下連續墻具有整體剛度大和止水效果好的優良特性,適用于地下水位以下的軟粘土和砂土等條件復雜的施工環境,因此在國內外的應用廣泛。隨著施工技術的不斷發展,地下連續墻目前采用的逆作法使得“兩墻合一”,即施工時用作圍護結構,同時又是地下結構的外墻。其缺點主要表現在以下幾個方面:
2.1在建一個土體中開挖難度很大,需要借助特殊的機械,成本很高。
2.2施工中泥漿較多不易處置,對施工場地環境污染嚴重。
2.3逆作法施工一般用在城市建筑高層時,場地四周鄰近建筑物、道路和地下管線紛繁復雜,需要極其合理的組織施工。
3、土層錨桿支護技術
土層錨桿是在地面或深開挖的地下室墻面鉆孔,達到一定設計深度后或再擴大孔的端部,形成柱狀或其他形狀,在孔內放入鋼筋鋼絞線等抗拉材料,灌入水泥漿或化學漿液,使之與土層結合成為具有很強抗拉力的錨桿。具有以下幾個優點:
3.1與土體緊密結合,抗拉能力很強。
3.2施工方便,無需大型機械,人工就能完成。
3.3錨桿取代了傳統的混凝土或鋼管支撐,可大量節約成本。
3.4由于基坑內沒有橫撐,工作界面開闊。
4、排樁支護技術
排樁支護是指將鋼筋混凝土挖孔樁以列式間隔布置主要起擋土作用的一種支護結構形式,通常需要在樁頂澆注較大截面的鋼筋混凝土帽梁。具有以下幾個優點:
4.1剛度較大,能夠抵抗較大的土側壓力
4.2施工工藝成熟,人工挖空或者機械鉆孔都能夠實現
4.3采用混凝土挖孔樁時產生的噪聲較鋼板樁很小,對周邊居民的生活不會造成很大的影響,適用于市中心等人口集中區域。
5、土釘墻支護
土釘墻由坡面鋼筋混凝土面板和植入邊坡土釘構成。鋼筋混凝土面板是在依據一定的設計要求制成的鋼筋網上噴射混凝土形成,土釘則是在人工或錨桿機掏制成孔后,配以鋼筋土釘入孔注漿后制成其優點是工期短、施工工藝簡便易行,具有較好的經濟效益。不足之處就是,運用時對土體有著嚴格的要求,要求土體有較好整體性和穩定性。但是易因為水作用的影響造成土釘降效或失效使結構破壞,因此在施工時一定要做好基坑四周的排水工作,在坡面面板上合理設置泄水孔。
6、鋼板樁支護
鋼板樁由于施工工藝簡單,廣泛應用于基坑支護結構當中。它是由帶鎖口或鉗口的熱軋型鋼制成,將鋼板樁相互連接就形成鋼板樁墻。常見的鋼板樁截面有U形、Z形和直腹板型的形式。它的優勢很明顯,但也有如下缺點:
6.1鋼板樁由于截面較小,較混凝土樁有較大的柔性,如果支撐或者錨固措施不當極易產生很大的變形,對結構造成了很大的安全隱患。
6.2施工時由于是擊打沉樁,噪音和振動都很大,對周邊居民的生活會產生較大影響,不適用于人口密集的市區等公共場所。
7、深層攪拌水泥樁支護
深層水泥攪拌樁是在土壤經過機械的深層攪拌后,加入石灰或水泥等固化劑使其和土壤發生一系列反應最后固結成樁。此類樁體具有以下幾個方面的優點:
7.1為人工加固的土體,強度較大,自身能夠基本抵抗邊坡側壓力。
7.2樁體密實性較好,擋水效果佳。
7.3施工方式簡便易行,所用材料價格便宜,安全性較高。但是在使用過程中對基坑邊坡變形要求較嚴格,特殊情況下需要假設腰梁等支撐等結構。
二、我國基坑支護技術及支撐系統的發展現狀
基坑支護技術在我國發展至今,已應用于成千上萬不同地質條件的工程,并積累了不少成功的工程經驗,有些技術甚至達到了國際先進水平。但是為了適應現代化經濟建設的需要,仍然存在很多問題需要進一步研究,歸結起來主要表現在以下一些方面:土層開挖和邊坡支護不配套、邊坡支護達不到設計要求、成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達不到設計要求、噴射混凝土厚度不夠、強度達不到設計要求、施工過程與設計的差異較大、設計與實際情況差異較大、工程監理不到位、施工監測不夠重視等問題
三、基坑支護技術的設計要求
基坑支護的設計要求基坑支護作為一個結構體系,應要滿足穩定和變形的要求,即通常規范所說的兩種極限狀態的要求,即承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。
1、所謂承載能力極限狀態,對基坑支護來說就是支護結構破壞、傾倒、滑動或周邊環境的破壞,出現較大范圍的失穩。一般的設計要求是不允許支護結構出現這種極限狀態的。
2、而正常使用極限狀態則是指支護結構的變形或是由于開挖引起周邊土體產生的變形過大,影響正常使用,但未造成結構的失穩。因此,基坑支護設計相對于承載力極限狀態要有足夠的安全系數,不致使支護產生失穩,而在保證不出現失穩的條件下,還要控制位移量,不致影響周邊建筑物的安全使用。因而,作為設計的計算理論,不但要能計算支護結構的穩定問題,還應計算其變形,并根據周邊環境條件,控制變形在一定的范圍內。
3、一般的支護結構位移控制以水平位移為主,主要是水平位移較直觀,易于監測。水平位移控制與周邊環境的要求有關,這就是通常規范中所謂的基坑安全等級的劃分,對于基坑周邊有較重要的構筑物需要保護的,則應控制小變形,此即為通常的一級基坑的位移要求;對于周邊空曠,無構筑物需保護的,則位移量可大一些,理論上只要保證穩定即可,此即為通常所說的三級基坑的位移要求;介于一級和三級之間的,則為二級基坑的位移要求。對于一級基坑的最大水平位移,一般宜不大于30mm,對于較深的基坑,應小于0.3%H,H為基坑開挖深度。對于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30內地面不致有明顯的裂縫,當最大水平位移在40-50mm內會有可見的地面裂縫,因此,一般的基坑最大水平位移應控制不大于50mm為宜,否則會產生較明顯的地面裂縫和沉降,感觀上會產生不安全的感覺。一般較剛性的支護結構,如擋土樁、連續墻加內支撐體系,其位移較小,可控制在30mm之內,對于土釘支護,地質條件較好,且采用超前支護、預應力錨桿等加強措施后可控制較小位移外,一般會大于30mm。
結束語
綜上所述,基坑支護是一種特殊的結構方式,具有很多的功能。不同的支護結構適應于不同的水文地質條件,因此,要根據具體問題,具體分析,從而選擇經濟適用的支護結構,基坑開挖是一項風險系數很高的工程,在施工過程極易發生或大或小的事故,為了減少深基坑支護施工事故,需要科學設計、精心施工、強化監理,保護坑邊建筑與環境,不斷提高深基坑支護技術和管理水平。
參考文獻
[1]張海森.深基坑工程支護方案優化及應用[D].哈爾濱工程大學,2012(13):51-52