建筑深基坑支護優(yōu)化設計研究

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摘要：隨著社會的發(fā)展和科技的進步，我國建筑行業(yè)在不斷發(fā)展，成為國民經(jīng)濟的重要組成部分，對人們的日常生活具有重要意義。深基坑支護在建筑施工作業(yè)中能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，技術(shù)人員應重視對深基坑的支護技術(shù)進行優(yōu)化設計。

關(guān)鍵詞：支護優(yōu)化；建筑深基坑；設計；存在的問題；應用

在建筑施工作業(yè)中，如果深基坑開挖后，其支護方式過于簡單容易帶來很多安全隱患。近年來，雖然我國的建筑深基坑支護優(yōu)化設計技術(shù)取得了一定的成就，但是依然存在很多問題，阻礙了建筑行業(yè)的發(fā)展。因此，本文圍繞建筑深基坑支護優(yōu)化設計研究及應用進行闡述，希望能給技術(shù)人員借鑒意義。

1建筑深基坑支護結(jié)構(gòu)類型

1.1地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)

通常情況下，連續(xù)墻的支護方式被廣泛運用于深基坑中，由于支護方式性能佳，同時，能夠有效避免滲漏情況。因此，在深層土壤的地基支護中，連續(xù)墻的支護方式受到了很多建筑企業(yè)的青睞。由于砂石的硬度、土層中粘土存在密度低的特點，為了提高施工質(zhì)量，技術(shù)人員必須重視其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在硬度較高的砂石作業(yè)中，技術(shù)人員應選擇防水性能較佳的建筑材料。在實際作業(yè)中，地下水位下的粘土軟度存在較高的特點，使含砂量不斷增加，對于這種較為特殊的建筑地基類型，技術(shù)人員應采用具體情況具體分析的方式，運用相應的支護形式。

1.2排樁圍護結(jié)構(gòu)

在深基坑支護作業(yè)中，技術(shù)人員應運用排樁圍護的方式，同時，技術(shù)人員應采用鋼筋混凝土排樁的布置方式，根據(jù)具體的操作規(guī)范，設置好相應的布局結(jié)構(gòu)。同時，施工人員應意識到鋼筋混凝土挖孔的重要性，重視細節(jié)操作，例如：灌注環(huán)節(jié)。由于基礎的排樁屬于鋼筋混泥土材質(zhì)，施工人員應利用去支護技術(shù)，設置相應的擋土結(jié)構(gòu)。由于疏密排布、樁與樁之間的距離具有重要意義，技術(shù)人員應重視地樁排布方式合理性、地基面積的質(zhì)量等，從而不斷提高排樁圍護結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

1.3土釘墻支護結(jié)構(gòu)

土釘墻支護作為一種深基坑擋土技術(shù)，在實踐操作中較為簡單。因此，高層建筑深基坑項目工程中廣泛運用了土釘墻支護技術(shù)。土釘墻支護原理較為簡單，當深基坑邊坡與土釘周圍的土體接觸后，能夠與土質(zhì)團體組成相應的物質(zhì)。在人為因素或者自然因素的作用下，當邊坡滑動出現(xiàn)變化后，土釘墻支護能夠利用土質(zhì)進行加固作用，從而有效提高土的粘力。當土釘出現(xiàn)被動拉力后，邊坡下降程度不斷降低。因此，在高層建筑深基挖掘支護中，土釘墻支護的方式具有很多優(yōu)勢。基坑開挖過程中，由于邊坡數(shù)量較多，同時土釘墻支護方式具有良好的穩(wěn)定性能。在邊坡防護環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員應根據(jù)深地基側(cè)面邊坡土進行加固作用，從而保障土釘間距較為合理，同時，技術(shù)人員應重視增加邊坡土層硬度結(jié)構(gòu)，從而不斷提高邊坡穩(wěn)定性。

1.4鋼板樁支護方式

在鋼板樁支護方式中，技術(shù)人員應充分發(fā)揮其擋水優(yōu)勢。不同于其他類型的地基支護方式，鋼板樁支護方式具有很多優(yōu)勢。技術(shù)人員必須重視以下幾個環(huán)節(jié)：鋼材料必須帶有鉗口、鎖口；嚴格挑選鋼板材質(zhì)，在地基坑作業(yè)中，環(huán)境具有特殊性，技術(shù)人員必須保障材料能夠適應工作環(huán)境，尤其是較為惡劣的作業(yè)環(huán)節(jié)。技術(shù)人員可以運用熱軋型鋼材料；在鋼板切割環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員通過運用相應的鋼板，使其焊接形成鋼板墻。對于這種形式的基地支護結(jié)構(gòu)而言，技術(shù)人員必須意識到鋼板面積較大，存在一定的劣勢，因此，地基外部環(huán)境對鋼板地基支護的質(zhì)量具有重要影響[1]。

2建筑深基坑支護方案的優(yōu)選原則

由于建筑施工深基坑支護方式類型較多，技術(shù)人員應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，運用相應的基坑支護方式。為了保障建筑施工的支護穩(wěn)定性，技術(shù)人員應不斷修改支護方案。值得注意的是，支護方案具備優(yōu)選特點，施工人員必須重視以下幾個因素：水文地質(zhì)、開挖深度、開挖范圍、施工環(huán)境、工程地質(zhì)等，從而選擇較為合適的支護方案。在制定實際方案的過程中，技術(shù)人員必須重視工藝施工的有序性、科學性、合理性等。同時，技術(shù)人員必須意識到基坑支護對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負面影響，同時落實好評價機制體系作業(yè)。技術(shù)人員在選擇支護方案的過程中，必須不斷節(jié)省建筑企業(yè)的經(jīng)濟成本，在保障建筑質(zhì)量的基礎上，選擇經(jīng)濟成本較低的支護方案。在實際作業(yè)中，由于耗時較短，技術(shù)人員必須意識到其對環(huán)境的危害性。因此，技術(shù)人員在施工過程中，必須建立綜合優(yōu)化模型，通過對基坑支護方案進行優(yōu)選，不斷提高支護方案的科學性。在運用土釘墻支護方式的過程中，技術(shù)人員必須明確其是否適用于非軟土地基，例如：地下水位等。在實際作業(yè)中，技術(shù)人員必須明確軟土地基深度低于12米；對于淤泥質(zhì)的土地基作業(yè)而言，技術(shù)人員必須保障其深度大于或等于6米，同時，技術(shù)人員不應將這些支護方式運用于粉土層、砂石、高水位的碎石土中；在水泥土樁垂直復合土釘墻施工作業(yè)中，技術(shù)人員必須保障其基坑深度低于12米[2]。

3不斷優(yōu)化建筑深基坑支護的設計方案

3.1土釘墻支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計原則

在實際作業(yè)中，土釘墻支護結(jié)構(gòu)的影響因素包括以下幾個方面：土釘傾角、土釘長度。其中，土釘墻支護作業(yè)中，技術(shù)人員必須意識到土釘傾角的量度，需要將土釘墻支護傾角設置在一定的范圍中；在深基坑支護作業(yè)中，技術(shù)人員運用土釘墻的方式，使土釘上受力不均，從而不斷減少土釘?shù)氖芰Σ罹?。由于墻頂部的土釘長度不斷減少，基坑的重心常常失去平衡。在土釘墻的支護過程中，技術(shù)人員必須明確土釘?shù)膶嶋H作用，通過將土質(zhì)與土釘進行結(jié)合，不斷提高土地的硬度，由于土釘?shù)拈g距存在較大的特點，土體的強度將會不斷降低。因此，技術(shù)人員必須將土釘?shù)拈g距保持在一定的范圍內(nèi)。為了提高土釘墻支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，技術(shù)人員應在深基坑支護設計的過程中，不斷完善變量方案。對于土釘墻支護作業(yè)而言，變量屬于土釘墻的核心環(huán)節(jié)，對其產(chǎn)生的影響因素主要包括以下幾個內(nèi)容：土釘孔徑、土釘長度、土釘直徑、豎向間距等。在施工作業(yè)中，技術(shù)人員應根據(jù)深基坑的現(xiàn)場情況，不斷優(yōu)化施工土體之間的系統(tǒng)參數(shù)。同時，技術(shù)人員應根據(jù)計劃方案，將施工環(huán)節(jié)進行分解，同時，根據(jù)土釘墻支護方式不斷推導出水平分力值。另外，由于控制地下水環(huán)節(jié)屬于基坑工程中的難點，技術(shù)人員必須明確地下水位的類型與土質(zhì)的聯(lián)系，通過運用不同的基坑開挖方式，保障其穩(wěn)定性。同時，技術(shù)人員必須處理好降水排水作業(yè)，從而提高工程項目的質(zhì)量。

3.2深基坑開挖中的注意事項

在深基坑項目工程施工作業(yè)中，基坑開挖屬于重要環(huán)節(jié)。因此，基坑開挖的質(zhì)量直接關(guān)系到邊坡支護的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，技術(shù)人員在基坑開挖作業(yè)中，必須重視以下幾個方面：保護土壤結(jié)構(gòu)、維護土壤結(jié)構(gòu)變形、具體情況具體分析等。其中，技術(shù)人員在施工環(huán)節(jié)中，必須意識到基坑開挖對土壤的影響，由于坑的挖掘力度對土壤產(chǎn)生不同的影響，因此，土壤結(jié)構(gòu)常常受到破壞，土壤的密實度將不斷降低。技術(shù)人員在深基坑的開挖作業(yè)中，必須將土壤結(jié)構(gòu)的保護放在首要地位，防止土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能不斷降低；在后期施工作業(yè)中，由于開挖力度不斷增大，技術(shù)人員必須意識到土壤密度容易出現(xiàn)的變形現(xiàn)象；由于深基坑支護的類型不同，技術(shù)人員必須根據(jù)具體情況進行具體分析，在土釘墻支護作業(yè)中，技術(shù)人員應充分發(fā)揮土釘墻支護的優(yōu)勢，當基坑外降水、地下水位不斷提高時，技術(shù)人員應謹慎采取以上方式[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，深基坑結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面：地下連續(xù)墻支護、鋼板樁支護、排樁圍護、土釘墻支護等，技術(shù)人員在實際作業(yè)中，應不斷優(yōu)化基坑支護的設計方案，有效提高深基坑支護的穩(wěn)定性，為建筑企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟利益與社會效益，從而實現(xiàn)建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]秦海軍.建筑深基坑支護優(yōu)化設計研究及應用[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2016，03：73-75.

[2]許信泉.淺析建筑深基坑支護優(yōu)化設計研究及應用[J].江西建材，2016，10：121+125.

[3]王士祥.建筑深基坑支護優(yōu)化設計研究及應用[J].科技與企業(yè)，2014，23：106.

作者：葉捷先 單位：銅陵有色金屬集團有限公司