支護(hù)

編輯 鎖定 討論999
支護(hù)是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全,對(duì)側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施。 [1] 
中文名
支護(hù)
外文名
Support
用    途
保護(hù)開挖穩(wěn)定與施工安全
類屬學(xué)科
建筑工程
應(yīng)用范圍
全球
標(biāo)準(zhǔn)遵循
《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》

支護(hù)基本信息

編輯
我國量的深基坑工程始于20世紀(jì)80年代,由于城市高層建筑的迅速發(fā)展,地下停車場、高層建筑埋深、人防等各種需要,高層建筑需要建設(shè)一定的地下室。近幾年,由于城市地鐵工程的迅速發(fā)展地鐵車站、局部區(qū)間明挖等也涉及量的基坑工程,在雙線交叉的地鐵車站,基坑深達(dá)20-30m。水利、電力也存在著地下廠房、地下泵房的基坑開挖問題。 無論是高層建筑還是地鐵的深基坑工程,由于都是在城市中進(jìn)行開挖,基坑周圍通常存在交通要道、已建建筑或管線等各種構(gòu)筑物,這就涉及到基坑開挖的一個(gè)很重要內(nèi)容,要保護(hù)其周邊構(gòu)筑物的安全使用。而一般的基坑支護(hù)多又是臨時(shí)結(jié)構(gòu)、投資太也易造成浪費(fèi),但支護(hù)結(jié)構(gòu)不安全又勢必會(huì)造成工程事故。因此,如何安全、合理地選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)并根據(jù)基坑工程的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)是基坑工程要解決的主要內(nèi)容。 [2] 

支護(hù)設(shè)計(jì)要求

編輯
基坑支護(hù)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求,即通常規(guī)范所說的兩種極限狀態(tài)的要求,即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài),對(duì)基坑支護(hù)來說就是支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動(dòng)或周邊環(huán)境的破壞,出現(xiàn)較范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計(jì)要求是不允許支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過,影響正常使用,但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。 因此,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù),不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn),而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)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(shè)計(jì)的計(jì)算理論,不但要能計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題,還應(yīng)計(jì)算其變形,并根據(jù)周邊環(huán)境條件,控制變形在一定的范圍內(nèi)。 [2] 
一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移控制以水平位移為主,主要是水平位移較直觀,易于監(jiān)測。水平位移控
制與周邊環(huán)境的要求有關(guān),這就是通常規(guī)范中所謂的基坑安全等級(jí)的劃分,對(duì)于基坑周邊有較重要的構(gòu)筑物需要保護(hù)的,則應(yīng)控制小變形,此即為通常的一級(jí)基坑的位移要求;對(duì)于周邊空曠,無構(gòu)筑物需保護(hù)的,則位移量可一些,理論上只要保證穩(wěn)定即可,此即為通常所說的三級(jí)基坑的位移要求;介于一級(jí)和三級(jí)之間的,則為二級(jí)基坑的位移要求。
對(duì)于一級(jí)基坑的最水平位移,一般宜不于30mm,對(duì)于較深的基坑,應(yīng)小于0.3%H,H為基坑開挖深度。對(duì)于一般的基坑,其最水平位移也宜不于50mm。一般最水平位移在30mm內(nèi)地面不致有明顯的裂縫,當(dāng)最水平位移在40-50mm內(nèi)會(huì)有可見的地面裂縫,因此,一般的基坑最水平位移應(yīng)控制不于50mm為宜,否則會(huì)產(chǎn)生較明顯的地面裂縫和沉降,感觀上會(huì)產(chǎn)生不安全的感覺。 一般較剛性的支護(hù)結(jié)構(gòu),如擋土樁、連續(xù)墻加內(nèi)支撐體系,其位移較小,可控制在30mm之內(nèi),對(duì)于土釘支護(hù),地質(zhì)條件較好,且采用超前支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨桿等加強(qiáng)措施后可控制較小位移外,一般會(huì)于30mm 。 [1] 

支護(hù)支護(hù)類型

編輯

支護(hù)放坡開挖

適用于周圍場地開闊,周圍無重要建筑物,只要求穩(wěn)定,位移控制五嚴(yán)格要求,價(jià)錢最便宜,回填土方較。

支護(hù)水泥土圍護(hù)墻

深層攪拌水泥土圍護(hù)墻是采用深層攪拌機(jī)就地將土和輸入的水泥漿強(qiáng)行攪拌,形成連續(xù)搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。水泥土圍護(hù)墻優(yōu)點(diǎn):由于一般坑內(nèi)無支撐,便于機(jī)械化快速挖土;具有擋土、止水的雙重功能;一般情況下較經(jīng)濟(jì);施工中無振動(dòng)、無噪音、污染少、擠土輕微,因此在鬧市區(qū)內(nèi)施工更顯出優(yōu)越性。水泥土圍護(hù)墻的缺點(diǎn):首先是位移相對(duì)較,尤其在基坑長度時(shí),為此可采取中間加墩、起拱等措施以限制過的位移;其次是厚度較,只有在紅線位置和周圍環(huán)境允許時(shí)才能采用,而且在水泥土攪拌樁施工時(shí)要注意防止影響周圍環(huán)境。

支護(hù)高壓旋噴樁

高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿,它是利用高壓經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體,相互搭接形成排樁,用來擋土和止水。高壓旋噴樁的施工費(fèi)用要高于深層攪拌水泥土樁,但其施工設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、占地少,并且施工機(jī)具的振動(dòng)很小,噪音也較低,不會(huì)對(duì)周圍建筑物帶來振動(dòng)的影響和產(chǎn)生噪音等公害,它可用于空間較小處,但施工中有量泥漿排出,容易引起污染。對(duì)于地下水流速過的地層,無填充物的巖溶地段永凍土和對(duì)水泥有嚴(yán)重腐蝕的土質(zhì),由于噴射的漿液無法在注漿管周圍凝固,均不宜采用該法。

支護(hù)槽鋼鋼板樁

這是一種簡易的鋼板樁圍護(hù)墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長6~8m ,型號(hào)由計(jì)算確定。其特點(diǎn)為:槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能擋水和土中的細(xì)小顆粒,在地下水位高的地區(qū)需采取隔水或降水措施;抗彎能力較弱,多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽,頂部宜設(shè)置一道支撐或拉錨;支護(hù)剛度小,開挖后變形較。

支護(hù)鋼筋混凝土板樁

鋼筋混凝土板樁具有施工簡單、現(xiàn)場作業(yè)周期短等特點(diǎn),曾在基坑中廣泛應(yīng)用,但由于鋼筋混凝土板樁的施打一般采用錘擊方法,振動(dòng)與噪音,同時(shí)沉樁過程中擠土也較為嚴(yán)重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工廠預(yù)制,再運(yùn)至工地,成本較灌注樁等略高。但由于其截面形狀及配筋對(duì)板樁受力較為合理并且可根據(jù)需要設(shè)計(jì),目前已可制作厚度較(如厚度達(dá)500mm 以上) 的板樁,并有液壓靜力沉樁設(shè)備,故在基坑工程中仍是支護(hù)板墻的一種使用形式。

支護(hù)鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁圍護(hù)墻是排樁式中應(yīng)用最多的一種,在我國得到廣泛的應(yīng)用。其多用于坑深7~15m的基坑工程,在我國北方土質(zhì)較好地區(qū)已有8~9m的臂樁圍護(hù)墻。鉆孔灌注樁支護(hù)墻體的特點(diǎn)有:施工時(shí)無振動(dòng)、無噪音等環(huán)境公害,無擠土現(xiàn)象,對(duì)周圍環(huán)境影響小;墻身強(qiáng)度高,剛度,支護(hù)穩(wěn)定性好,變形小;當(dāng)工程樁也為灌注樁時(shí),可以同步施工,從而施工有利于組織、方便、工期短;樁間縫隙易造成水土流失,特別時(shí)在高水位軟粘土質(zhì)地區(qū),需根據(jù)工程條件采取注漿、水泥攪拌樁、旋噴樁等施工措施以解決擋水問題;適用于軟粘土質(zhì)和砂土地區(qū),但是在砂礫層和卵石中施工困難應(yīng)該慎用;樁與樁之間主要通過樁頂冠梁和圍檁連成整體,因而相對(duì)整體性較差,當(dāng)在重要地區(qū),特殊工程及開挖深度很的基坑中應(yīng)用時(shí)需要特別慎重。 [1] 

支護(hù)地下連續(xù)墻

通常連續(xù)墻的厚度為600mm、800mm、1000mm,也有厚達(dá)1200mm的,但較少使用。地下連續(xù)墻剛度,止水效果好,是支護(hù)結(jié)構(gòu)中最強(qiáng)的支護(hù)型式,適用于地質(zhì)條件差和復(fù)雜,基坑深度,周邊環(huán)境要求較高的基坑,但是造價(jià)較高,施工要求專用設(shè)備。 [2] 

支護(hù)土釘墻

土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù),其作用與被動(dòng)的具備擋土作用的上述圍護(hù)墻不同,它是起主動(dòng)嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。土釘墻主要用于土質(zhì)較好地區(qū),我國華北和華東北部一帶應(yīng)用較多,目前我國南方地區(qū)亦有應(yīng)用,有的已用于坑深10m以上的基坑,穩(wěn)定可靠、施工簡便且工期短、效果較好、經(jīng)濟(jì)性好、在土質(zhì)較好地區(qū)應(yīng)積極推廣。 [2] 

支護(hù)破壞形式

編輯
1.由支護(hù)強(qiáng)度,剛度和穩(wěn)定性不足引起的破壞
2.由支護(hù)深度不足,導(dǎo)致基坑隆起引起的破壞
3.由水平帷幕處理不好,導(dǎo)致管涌等引起的破壞
4.由人工降水處理不好引起的破壞 [2] 
參考資料
詞條標(biāo)簽:
科學(xué)百科其他分類