建筑工程論文深基坑支護施工技術探索

發布時間：2016-11-05所屬分類：建筑師職稱論文瀏覽：1次

摘 要： 這篇建筑工程論文發表了深基坑支護施工技術探索，建筑施工的質量影響到建筑整體的安全性和穩定性，所以做好建筑基坑支護工程的施工能夠保證施工周圍的安全性，確保建筑物及施工安全，避免安全隱患的出現。

　　這篇建筑工程論文發表了深基坑支護施工技術探索，建筑施工的質量影響到建筑整體的安全性和穩定性，所以做好建筑基坑支護工程的施工能夠保證施工周圍的安全性，確保建筑物及施工安全，避免安全隱患的出現。
 

　　摘要：深基坑工程是對地面下土體的施工，涉及到水力學、結構力學等多領域的知識，計算與施工過程復雜，具有很強的綜合性，其施工是建筑工程施工的重點與基礎。在本文中，筆者主要結合工程案例，分析了深基坑支護施工技術，以供參考。

　　關鍵詞：建筑工程論文,深基坑支護,施工技術

　　引言

　　在建筑工程施工中，基坑支護工程是較為的重要內容，其施工質量對建筑整體的安全性和穩定性有很大的影響，而且，做好建筑基坑支護工程的施工也不僅僅是出于建筑安全性的考慮，也是為了確保施工周圍環境的安全性。

　　1地質概況

　　本工程位于南寧市，場地地貌單元屬丘陵地貌，經人工挖填后，現場地地勢較平坦，地形北低南高，地面高程94.54～96.07m，相對高差1.53m。據鉆探揭露，在最大鉆探深度60.00m范圍內，場地地層主要由人工素填土(Q4mL)和第三系(E)粉砂質泥巖、含礫砂巖、泥質粉砂巖、粉砂巖�，F自上而下依次為：(1)素填土①(Q4mL)：灰色，灰黃色，松散，主要由強風化粉砂質泥巖、細砂、粉質粘土及少量圓礫組成。場地鉆孔內均有分布，層厚0.60～9.00m，層底標高85.88～95.65m。屬高壓縮性土。堆填時間約為3年。(2)強風化粉砂質泥巖②(E)：巖性主要為粉砂質泥巖，灰色，灰褐色，泥質～粉砂質結構，中厚～厚層狀構造，巖石上部已風化呈硬塑～堅硬粘土狀，巖質極軟，局部含貝殼生物化石及少量煤線、泥炭層。上部沖擊可進尺，送水鉆進進尺較快、平穩。巖芯采取率為80～92%，巖芯多呈長、短柱狀;場地鉆孔內均有分布，層厚4.50～14.00m，層底標高71.88～87.85m，局部地段有煤層分布。巖石局部已風化呈土狀，屬極軟巖，具遇水軟化、風干開裂的特點，巖體基本質量等級為Ⅴ級。該土層的地基脹縮性等級為Ⅱ級。(3)中風化粉砂質泥巖、含礫砂巖、泥質粉砂巖、粉砂巖③(E)：據鉆探揭露，場地內中風化基巖巖性主要為粉砂質泥巖、含礫砂巖、泥質粉砂巖、粉砂巖。局部與泥質粉砂巖互層產出。鉆探深度未揭穿該層，最大揭露厚度15.80m，層頂標高43.05～63.37m。由巖石天然抗剪斷強度試驗成果知屬極軟巖，巖體完整程度為完整，巖體基本質量等級屬Ⅴ級。

　　2場地穩定性及地震效應

　　2.1地質構造根據區域地質資料、場地勘探及工程地質調查結果，勘察場地處于南寧向斜構造盆地的南側，構成場地地層主要為下第三系晚始新統-早漸新統地層，巖層走向北東，傾向北西(傾向328o)，傾角10～15°，總體上屬于平緩的單斜構造，場地內無活動性斷裂構造帶通過，屬于構造相對穩定的地塊。2.2場地穩定性評價現場踏勘，在場地最南端西側約8~10m處有山體崩塌現象，屬于不穩定場地。但已經進行邊坡固化抗滑處理，擬建場地場南側及其周圍未發現活動性斷裂等不良地質現象。2.3地震烈度的確定據《廣西地震烈度區劃圖》(1992)，南寧市的地震烈度為Ⅵ度。依照《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)及《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)(2008年版)中附錄A我國主要城鎮抗震設防烈度、設計基本地震加速度和設計地震分組的有關劃分，擬建場地設計地震基本加速度為0.05g，抗震設防烈度為6度，反應譜特征周期為0.35s，設計地震分組為第一組。2.4場地土類型及場地類別根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)(2008年版)表4.1.3判定：場地中人工素填土①為軟弱土，強風化粉砂質泥巖②為中硬土，中風化粉砂質泥巖、含礫砂巖、泥質粉砂巖、粉砂巖③為巖石。場地內抗震設防覆蓋層厚度9.60～15.20m，計算得ZK4、ZK17孔處土層的等效剪切波速分別為418m/s及358.4m/s，根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)(2008年版)判定建筑場地類別屬Ⅱ類。本場地土類型為中硬土。

　　3場地土(巖)層的脹縮性及腐蝕性

　　3.1土(巖)層的脹縮性根據室內土工試驗成果，按《廣西膨脹土地區工業與民用建筑勘察、設計、施工和維護條例》(以下簡稱《條例》)評價粘土②、強風化泥巖④土層的膨脹性。(1)粘土②50kPa壓力下的膨脹率ep0.5平均值為0，脹縮總率eps平均值為0.82%，按《條例》判斷，為非脹縮土。(2)強風化泥巖④50kPa壓力下的膨脹率ep0.5平均值為0.67%，脹縮總率eps平均值為2.65%，按《條例》判斷，具中等脹縮性，建筑場地復雜程度為復雜等級，則膨脹土地基脹縮等級為Ⅲ級。3.2土(巖)層的腐蝕性根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001，2009年版)附表G.0.1判定，本場地環境類別為Ⅱ類，地基巖土的腐蝕性如下：(1)素填土：該土層對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性，詳見《土樣易溶鹽分析報告》。(2)強風化粉砂質泥巖：該巖層對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性。

　　4基坑開挖邊坡穩定性分析

　　擬建場地地形較平坦，據現場地質調查、鉆探成果及區域地質資料，場地內無活動性斷裂構造帶通過，未發現地面塌陷、古河道等不良地質作用，基坑場地整體穩定性良好。由于基坑開挖深度較深，結合基坑周邊建(構)筑物和地下管線分布較密集，基坑不具備放坡條件，基坑基本上以垂直開挖。由勘探成果知，在基坑開探深度范圍內基坑邊坡體地層由素填土①、強風化粉砂質泥巖②(夾煤層)、中風化粉砂質泥巖③1(夾煤層)和中風化含礫砂巖③2組成，以強風化粉砂質泥巖②(夾煤層)、中風化粉砂質泥巖③1(夾煤層)為主，屬第三系半成巖，成巖膠結較差，大部分與硬塑～堅硬粘性土層性質相近，且巖層產狀平緩、未存在外傾結構面，裂隙以風化裂隙為主，規模短小，局部夾煤層性質亦與巖層相近，基坑邊坡體范圍內除坡頂填土較軟弱外、其余地段未發現存在軟弱夾層。因此基坑開挖后邊坡可能產生的破壞模式為圓弧型，根據《理正深基坑設計軟件》結合場地工程地質條件、水文地質條件和周邊建(構)筑物荷載情況，分別對基坑四面開挖邊坡驗算如表1。由表1驗算結果表明，基坑垂直開挖邊坡穩定性極差，應采取工程措施進行支護。

　　5基坑支護方案分析選擇

　　擬建基坑場地較狹窄，基坑開挖深度大，且四周緊鄰已有建(構)筑物較密集，垂直開挖基坑將導致邊坡不穩定，應采用工程措施進行支護。根據基坑工程安全等級及場地巖土工程條件，基坑支護結構類型分析如下：5.1排樁+錨索支護該類型支護結構以樁為主要的擋土結構，排列起來支護基坑的一種廣泛使用的支護類型，加上錨索的水平拉力能有效控制支護結構及周邊巖土體的變形。其優點有：①使用范圍廣，填土、粘性土、粉土、砂土、軟巖等均可采用，尤其坑底有軟弱土層時有較好的穩定性與抗變形能力;②與其他防水措施配合易于堵漏，防流砂;③可用于大規模的深基坑;④樁排抗彎剛度可以設計得較大;⑤地面沉降與水平位移較易控制;⑥就基坑支護而言費用相對較低。5.2地下連續墻支護該類型支護結構利用專用的挖槽機械和泥漿護壁，開挖出一定長的深槽后，插入鋼筋籠，并在充滿泥漿的深槽中用導管法澆注混凝土，最后把這些槽段用特制的接頭相互連接起來形成一道連續的現澆地下墻。其優點有：①適用于各種土質;②結構剛度大，對鄰近建筑物和地下設施影響較小;③振動小、無噪音，不必放坡，不用支模;④防滲性能好，后期可做地下室外墻使用;⑤支護深度較深。但也有一些缺點如施工現場廢漿液多、作為臨時性擋土結構不夠經濟、施工設備及技術要求高等。綜合以上分析，擬建工程基坑采用排樁+錨桿(索)及地下連續進行支護連續均是可行的，結合專家意見，建議采用排樁+錨桿(索)支護方案，樁型建議選用鉆孔灌注樁。根據室內土工試驗和原位測試結果，參考《建筑基坑支護技術規程》(JGJ120-99)表2，結合工程經驗，綜合確定巖土體與錨固體極限摩阻力標準值如表2。

　　6基坑支護結構施工分析

　　基坑樁錨及地下連續墻等支護結構在南寧市施工工藝較成熟，但由于擬建場地地基巖土部分地段以含礫砂巖分布較厚，基坑支護施工時支護樁孔和錨桿孔較易出現塌孔現象，施工前宜在現場進行必要的施工參數試驗，以確保施工的順利進行。另外錨桿(索)均延伸在擬建場地以外、且數量較多，較易破壞周邊地下管線和建筑物基礎，基坑工程支護設計與施工時應注意場地及其周邊的建筑物基礎及地下管線走向，以免發生施工事故和破壞地下管線。另外，基坑開挖深大、施工周期較長，施工過程中應做好基坑發生局部土體崩塌失穩、坡項位移過大、局部邊坡涌水等異常情況應急措施。

　　7施工環境保護及監測

　　擬建場地位于南寧市新城區中心繁華地段，基坑施工對周圍環境影響較大，宜做好廢土清理、減少噪聲及場地圍護等文明施工措施。此外擬建基坑開挖深度大，對地基沉降和周邊變形敏感，應按規范要求建立有效的監測系統，對基坑施工過程中周邊建(構)筑物、基坑支護系統以及降水過程中周邊建(構)筑物及地基的沉降進行變形監測，以確保建筑物及施工安全。

　　8綜合分析

　　(1)擬建基坑場地處于構造相對穩定區，無活動性斷裂構造帶通過，未見地面塌陷、土洞等不良地質作用，建筑場地類別為Ⅱ類，基坑場地整體穩定性較好。(2)擬建基坑支護結構宜采用排樁+錨桿(索)形式，支護樁樁型建議選用鉆孔灌注樁。場各巖土層的物理力學指標按基坑支護專項地勘報告提交的有關數據采用，錨桿(索)軸向受拉承載力最終以錨桿(索)現場抗拉試驗為準。(3)場地地下水埋藏淺，對基坑施工影響較大，尤其是雨季施工時，地下水水量會有一定增大。因此，基坑采取深井降水措施降低地下水位。為防止降水可能引起周邊建筑物產生沉陷等不良危害，基坑降水施工前可進行現場降水試驗，確定有效可行的降水施工方案及參數，制定對周邊環境的監測措施，以確保施工安全。(4)擬建場地地下水對混凝土具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕，對鋼結構有弱腐蝕性;地基巖土體對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性。(5)場地位于南寧市新城區中心繁華地段，基坑施工對周圍環境影響較大，須做好廢土清理、減少噪聲及場地圍護等文明施工措施。擬建基坑開挖深度大，對地基沉降和周邊變形敏感，應按規范要求建立有效的監測系統，對基坑施工過程中周邊建(構)筑物、基坑支護系統以及降水過程中周邊建(構)筑物及地基的沉降進行變形監測，以確保建筑物及施工安全�；�坑及附近地下管線(道)等埋設物較密集，未被發現的地下埋設物仍可能存在，施工時應注意保護。(6)本場地中強風化粉砂質泥巖②的脹縮性等級為中等脹縮土，該巖層的地基脹縮性等級為Ⅱ級，應按有關規定設計與施工。(7)基坑開挖深大、施工周期較長，施工過程中必須做好基坑發生局部土體崩塌失穩、坡項位移過大、局部邊坡涌水等異常情況應急措施。

　　9結束語

　　深基坑支護施工技術在城市化進程中空發揮著重要的作用，在這種背景的，深基坑支護的施工必須確保質量。對于建筑施工企業應加強建筑工程建設中施工技術的研發和提升，更好地保障工程整體結構的穩定性和安全性，避免安全隱患的出現。

　　參考文獻

　　[1]鄭存樂.高層建筑深基坑支護施工技術研究[J].江西建材，2016(22).

　　作者：蘇辰林 單位：廣西城中建筑工程有限責任公司

　　推薦期刊：《建設機械技術與管理》(月刊)創刊于1988年，由建設部長沙建設機械研究院主辦。是我國工程建設機械行業的綜合性技術刊物和建設部優秀期刊。作為工程建設機械行業的綜合性技術刊物。