摘要:在公路桥梁工程基坑支护施工过程中,需根据地形情况、地质情况等建设完整的深基坑支护体系,合理地选择施工方案,并做好方案的优化设计。这不仅可以提高深基坑施工安全,而且能防止对周围工程和环境造成影响,避免施工过程中出现滑坡、坍塌等问题,保证施工人员的生命财产安全,促进桥梁建设行业持续化发展。
关键词:资料收集;排桩支护结构
建筑是人类进化中的一个十分重要的产物,从远古时期开始就已经出现了。而随着社会的发展,人们的生活生产水平逐渐提高,人们对于建筑的要求也越来越高。在这一时代背景的要求下,建筑行业的发展趋势势不可挡,在现代的建筑行业中各种施工材料都得到了发展,各种各样的施工技术以及施工设备也越来越完善,到现如今,还有很多十分先进的施工材料和施工技术以及施工设备,这些先进资料的使用,使得现代建筑的质量和性能也有了非常大的改善。因此更加能够满足人们对建筑的新要求。
一、深基坑如何选取合适的支护结构
(一)施工前的资料收集
在进行深基坑施工前,为了使设计方案更加科学,可行性更高,所以就要对施工区域的实际情况进行详细勘察,并将收集到的信息进行深入研究和处理。
深基坑的数据收集主要包含3个方面:土质状况、地下水状况、施工区域周边环境情况。将这3个方面的数据收集完成后,就可结合数据进行工程方案设计了。
在进行深基坑施工时要对施工场地周边的土质状况进行勘测。主要勘测出周边土层形成的原因、土层的结构类型、土质的含砂量情况;还要对基坑周边环境进行调查分析,如施工区域周边的河道情况、山体稳定状况等影响施工安全的因素;这些因素都可为工程设置支护结构提供参数,确保支护结构的稳定性。对基坑施工产生主要影响的是施工区域和施工区域周边的地下水位,地下水位较高时会提高施工难度。所以,在进行施工前,还要收集施工区域及周边地下含水层的水位变化信息,地下水的流通线路和流量大小,与其它地下水的联通状况;观察深基坑坑底是否出现含水层,如果出现含水层,还要测量该地下水的污染情况,是否具有腐蚀性,方便施工选择适合的机械设备进行施工。
(二)选取设计方案考虑的因素
(三)施工前将施工区域及周边环境的信息收集处理后,需根据这些信息来选择合适的施工方案。施工方一般会制定多个施工方案,然后从这些施工方案中挑取两个或两个以上的方案进行资金预算,此外,还要从施工技术、施工时间来对比,从而选出最优的施工方案来进行支护施工。在进行深基坑施工的过程中可能会出现一些问题,这些问题是随机产生的,会对工程的质量产生一定的影响。所以,为了避免这些问题的出现,在设计施工方案的时候进行了优化,但在优化的同时又增加了施工成本和施工时间,所以为了能选取到最佳的支护方案,要综合以下因素进行选择:
(1)任何工程在方案设计的时候都要考虑安全因素,而支护工程就是为了保证基坑施工的安全性,所以支护方案的选取要更加注重安全性的考虑。因为支护工程属于临时性施工,在基坑工程完成后就会对其进行拆除,所以除了安全因素以外,还要考虑经济性。安全性更高意味着成本就更高,为了解决这一难题,施工方一般会根据施工工程所需要的安全等级来选取最佳的支护方案。
(2)在进行支护施工时还要重点考虑土层凝聚力和内摩擦角指标。通过对以往的支护工程案例分析,软土层的土层凝聚力和内摩擦角指标是决定整个工程安全性的重要因素。所以,在进行支护方案选取前要通过收集到的信息确定土层凝聚力和内摩擦角指标的取值,然后根据土层凝聚力和内摩擦角指标的取值选取最优的设计方案。
二、对深基坑支护方案的数据进行优化
(一)对桩径与桩间距进行优化
决定支护结构稳定性的因素有:桩径和桩间距。因为基坑支护结构的稳定性会随着桩径数量的增多而提高,基坑变形率也最小。但当桩径的数量达到一定值后,对稳定性的影响就不大了。在稳定性提高的同时,桩径的数量也会增多,从而就会增加施工成本。
基坑支护结构的稳定性还会随着桩间距的变大而降低,桩间距越大,桩的数量就越少,那么桩体间的土体就会露出,从而使基坑支护结构变得不稳定,增加基坑的变形率;桩间距越小,桩的数量就越多,桩体间的土体就不容易露出来,使支护结构更稳定,从而降低基坑的变形率。但间距越小,工程造价就越高,所以桩间距不能太大也不能太小,这样既可保证支护的稳定性,又可降低工程造价。施工方一般会利用土拱效应来确定桩间距,桩间距的计算如式①所示。
式中 lmax:各桩之间的实际距离;
B:桩的宽度;
Q:土体均布的推力。
在将各桩之间的实际距离算出后,还要×安全系数,安全系数用k来表示,k=0.85,所以桩间距的最后结果应是L=lmaxk+B。
(二)对桩的嵌固深度进行优化
支护设计的稳定性还与桩的嵌固深度有关。桩的嵌固深度越深,虽提高了桩的稳定性,但深度达到一定值后,就不会对稳定性有所影响了。桩的嵌固深度越浅,支护结构越不稳定。所以,桩的嵌固深度也要进行合理选取,选取深度时要考虑安全性和经济性两个因素,步骤如下:选取深度值首先要根据以往的施工经验进行估值,然后再对其进行稳定验算,进一步确定深度值。如果该深度值达到安全系数所规定的值,则确定该深度值为桩的嵌固深度值;如果该值没有达到安全系数所规定的值,那么就继续加大深度值进行稳定验算,直到深度值达到安全系数的最小值为止。
三、安全检测过程中应注意的技术应用
安全检测工作也是道路桥梁施工过程中一项重要的工作,所以在施工过程中施工单位必须指派专门的工程监理人员全方位的检测防控道路桥梁工程施工。监理人员要加强监控土方开挖操作,在保证工程质量的基础上加快施工进度,遇到地形较为复杂的地段施工,必须在确保边坡安全性的前提下进行有效协调。另外监理人员要积极参与检查施工设备,特别要经常排查与安全有关的机器设备,一旦发现任何问题就要及时上报,责令停止继续使用机器设备,只有维修通过检验,确保安全使用的情况下才能继续使用。除此之外监理人员还要及时有效的纠正绑扎钢筋网格过程中出现的误差,一般情况下绑扎的误差应该小于±20mm。在施工过程中如果需要利用焊接技术强化钢筋,监理人员就要全过程的监督焊接过程,确保网格与锚杆头之间焊接的完整性。其中最为重要的是监理人员要重点监测完工的基坑支护架。监理人员要检测基坑内部,监测是否出现管涌、涌土及流砂的现象。同时还要时常观察支护体,观察支护体是否沉降及位移。除此之外检测人员还要监测基坑壁是否出现裂缝、坍陷和滑移:基坑壁上的土钉或锚杆是否出现松弛及断裂的情况、基坑周围地下水位的实际变化情况、基坑内部是否渗漏水、施工周围的重要管线是否出现裂缝及无边形测量。为了能够保证支护施工操作正常顺利的进行,监理人员每天至少要进行3次监测,等到工程日渐稳定后可以减少一次监测,检测要等到基坑回填施工完成后才可以停止。在进行监测的过程中,监理人员要实时的收集整理监测的各项具体数据,绘制相应的曲线图或图表,将制成报表上报有关工作部门,这样有利于调整施工操作。
总结:
基坑支护技术在我国土木建筑施工中得到广泛应用,其质量好坏,直接影响到整个土木工程的质量。现今,基坑支护技术已趋向成熟,但仍然存在一些问题,本文对深基坑支护技术的应用进行了较为深入的分析,希望对施工单位提供借鉴,从而为我国经济建设做出积极的贡献。
参考文献
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[3]王振.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析[J].科技传播,2014,04:38-40.
论文作者:熊帆,彭禹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/20
标签:基坑论文; 间距论文; 深度论文; 土层论文; 稳定性论文; 工程论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第6期论文;