市政工程常用基坑支护结构类型及设计分析任小莹

(整期优先)网络出版时间:2019-10-28
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市政工程常用基坑支护结构类型及设计分析任小莹

任小莹

身份证号码:13028119890527XXXX

摘要:市政工程项目的建设质量,会影响到城市建设和发展的情况,需要积极采用科学合理的方式和手段,强化工程施工建设效果,这其中基坑支护作业占据重要比重,要能够引起施工人员的重视。本文主要是从市政工程施工实例分析入手,重点介绍了市政工程常用基坑支护类型及适用范围,阐明了当前市政工程基坑支护结构的设计工作要点,并提出了一些施工建议,为提升市政工程基坑支护建设水平提供一定的借鉴和参考。

关键词:市政工程;常用基坑支护结构;类型;设计

1市政工程施工实例

分析某市经济开发区,拟建立交桥工程,其桥梁上部结构采用预应力砼现浇箱梁,而下部结构中则使用桩基承台接墩柱结构,墩高最大保持在17.5m。工程地面以下使用矩形实体墩柱,地面上则是矩形板式花瓶墩,通过群桩结构加以设置,每个承台都设置出4根或者6根桩基。承台和设计中,选择11.5m×8.5m×4.5m和10.5m×7.0m×3.0m两种类型,确保承台开挖深度控制在6.0~7.5m。该立交桥工程项目附近车流量较大,为切实有效减少其对于地面正常交通的影响,不选择放坡开挖的施工方式,承台施工过程中,尽可能的选择垂直开挖基坑的方式,并结合现场施工情况,选择到合适的基坑支护手段,确保工程项目的总体质量。该施工段拥有着良好的交通条件,可以充分满足材料、机械、设备以及人员的进场要求,而为了确保施工顺利开展,在原有的八车道中,选择封闭其中的四车道作为施工区域。在围挡的区域范围内开展立交桥工程的支护开挖施工。针对施工场地内的土层分布情况进行实地勘察,能够发现其从上到下,主要是包含了填筑土、中塑性亚粘土、粗砂、中塑性残积亚粘土、全风化花岗岩、散体状强风化花岗岩、弱风化花岗岩以及微风化花岗岩方面。

2市政工程常用基坑支护类型及适用范围

2.1钢板桩

钢板桩拥有着十分广泛的应用范围,属于异型型材的一种,随着锁扣密封剂之类止水工具的良好使用,更是扩展了钢板桩的应用情况。如工程深基坑地下水位较高、土层较为柔软,积极使用钢板桩支护形式,能够有效强化地基稳定性和坚固性。钢板桩实际应用中,表现出较多优势,最为明显的在于耐久性、隔水性较高,对于周围环境基本不作要求,但由于其抗弯能力不够强,无法适应基坑深度较深的施工环境下。再加上钢板桩本身的刚度较小,经过开挖后,容易出现变形的情况,需要及时设置好相应的支撑钢柱,实现加固的目标。

2.2放坡开挖

这是基坑支护中常见的类型,对于施工环境要求较高,如果施工现场并不存在重要建筑物,使用放坡开挖基坑支护可以起到良好效果。放坡开挖技术应用中,需要较大的土方回填量,将开挖深度控制在7m的范围内,通常情况下,当其深度超过4m的时候,就需要采用多级放坡的方式,有效降低危险状况的发生几率。从施工土层的实际性质入手,合理设置好放坡的坡度,将其控制在1:1.5的范围内,能够起到良好的支护效果。

2.3人工挖孔灌注桩

这一基坑支护方式应用程度较高,尤其是在基坑深度为7~10m之间的范围中应用最多。人工挖孔灌注桩在实际操作的过程中,基本不会产生较大噪音,不会影响到周围环境,再加上其拥有着较高的强度,可以实现支护目标。同时需要注意到,人工挖孔灌注桩对于劳动强度要求较高,且桩与桩之间存在着较大的间隙,会增加水土流失现象的发生几率,这样将会容易导致质量安全事故的发生。在黏土质地区,使用这一基坑支护方式效果较好,但是对于软土、地下水位较高的地区,使用人工挖孔灌注桩,需要及时开展降水操作工作。

3市政工程基坑支护设计

3.1基坑支护方案设计准备工作具体设计

市政工程基坑支护方案的过程中,需要做好全方位的前提准备工作。①明确设计方案的依据。从工程基坑开挖资料入手,全面收集、分析和整理岩土工程详细勘察资料、工程路线图以及基坑深度现场地形图等,以此为根据,绘制出工程施工的平面图、剖面图以及立体图,从而开展合理布局工作。②严格明确各项施工建设标准、设计规范等,借助于各项电脑软件,设计基坑开挖方案。科学规划好基坑场地的地下水、排泄情况,明确地下水的变化幅度、质量、来源以及深埋情况等[1]。

3.2科学绘制基坑支护方案的设计

图纸设计工程基坑支护方案的图纸,首先,需要针对图纸目录进行细致设计,这其中需要根据支护总平面设计图的各项要求进行。其次,结合剖面图式,强化分段设计的总体效果,重点将结合排水沟、线管、放坡、标高等方面进行综合控制,明确施工范围内地层、基层设施。再者,全面标记出支护结构的示意图[2]。配筋图,为基坑支护方案设计图的绘制工作提供良好的前提条件。具体开挖之前,需要绘制基坑支护的剖面图,结合现场施工情况,绘制出相应的降水井、观测井平面,同时还要针对井的各项类型和型号进行表标明。为保证平面布置图的设计效果,需要对其开展全方位的监督工作,重点控制好元件预留平面图、竖形结构宽度[3]。

4市政工程基坑支护结构的施工处理策略

4.1挖土、支撑施工

市政工程基坑支护作业进行中,挖土、支撑施工环节十分重要。首先,确保钻孔桩全部完成的基础上,制作第一支撑,使得渣土深度能够满足一定指标,而在支撑面的填充物之中使用一定厚度的准石粉。具体开展这一作业环节的过程中,需要考虑到车辆本身的支撑力度,避免损害机械设备的情况出现。其次,在完成第一层支撑的基础上,开展第二次支撑作业。根据反复计算的数据结果,设定出合理的挖土深度,实施土方开挖工作,实现大面积降土的目标。挖土深度设计中,需要全面综合分析基坑支护工程的实际情况,设定出建筑物一侧的钢板桩范围和坑比设计出相应的标高。预留土台,从而良好增强土坑的能力,保障钢板桩的安全性能。在机械设备的作业下,能够良好加快工程施工进度,提升各项设备的实际利用效率。再者,持续开挖2d之后,再实施第二层支撑作业,避免由于时间的拖延,而影响到工程支护结构的实际安全性。桩承台施工完毕之后,将石粉和石渣作为基础,回填基坑。

4.2钢板桩、钻孔桩施工

此类基坑支护作业进行中,都需要击打工程桩,从而会引起一定的震动,造成土壤的挤压,对于高层建筑正常施工作业带来不良影响。针对这种情况,需要事先击打好工程桩附近一侧的钢板,及时设置背后的排水沟。切实有效推进钻孔工作的有效开展,将其良好应用在工程桩之中,从而实施敲打施工,将能够起到良好效果。全面根据工程施工进度,合理有效的插入喷粉桩,使其按照一定的施工顺序,充分融入基坑支护施工作业环节中。

4.3回收钢板桩和降排水处理工作使用

钢板桩基坑支护作业之后,需要在完成支护目标时,及时回收钢板桩。同时还需要注意到,市政工程基坑支护作业要科学设置好排水结构,积极使用排水沟、集水井的联合方式,合理有效控制好基坑上部外围,提升排水结构的科学性和合理性。基坑支护作业进行中,钢板桩、喷粉桩拥有着较强的抗渗能力,想要减少雨水含水量以及少量渗水情况造成的影响,需要设置好相应的井壁,本次施工中按照基坑底的实际情况,在其四周采用砖砌筑的方式,形成了8个井壁,为砖缝输水活动的良好开展提供前提条件。在井底的施工中,设置其标高要始终低于施工面,通过纵横链接的排水方式,结合现场实际,设置好相应的潜水泵,这样将能够有效推进降排水作业的开展,满足降排水的需求。

5结语

市政工程采用基坑支护作业方式情况较多,为保证工程总体建设质量,需要能够充分结合实际工程情况,选择到合适的基坑支护作业方式。当前工程施工作业中,基坑支护结构类型多样,适用的情况也表现出了较大不同,常见的有钢板桩、放坡开挖、人工挖孔灌注桩、地下连续墙以及预制钢筋混凝土板桩这几类,需要按照工程施工现场实际情况,选择到合适的基坑支护方式。在市政工程基坑支护设计工作中,需要做好基坑支护方案设计准备工作,并科学绘制基坑支护方案的设计图纸。

参考文献:

[1]李美玲.市政工程常用基坑支护结构类型及设计[J].低碳世界,2017(4):109-110.

[2]李刚,王霞.市政工程常用基坑支护结构的类型及设计原则[J].山东工业技术,2017(19):95.

[3]史航标,谢海龙.市政工程常用基坑支护结构类型及设计分析[J].江西建材,2017(21):98-99.

[4]何德洪,杨文强.深基坑工程组合支护结构及动态设计应用[J].工程建设与设计,2018(11):00125-00126.

[5]韦巡洲.深基坑桩撑、桩锚支护结构的应用实例及其分析[J].西部资源,2018,83(02):69-70.

[6]邓家勋.浅淡市政工程深基坑支护设计及施工方案编制与专家论证[J].四川建筑,2018(02):250-251,254