在建筑學(xué)領(lǐng)域中有一個(gè)非常重要的概念,這就是基坑。下面先對(duì)此概念進(jìn)行相應(yīng)的分析,它的概念釋義是指在進(jìn)行建筑物以及構(gòu)筑物以下內(nèi)容施工過程中所需要開挖的空間。從上面的表述可以得到,它的作用是非常獨(dú)特的,也有著具體實(shí)際效用的展示,也正是因?yàn)檫@樣的原因,所以需要把握其中的技術(shù)性內(nèi)涵,并作為研究的有效方式!
基坑的支撐結(jié)構(gòu)有哪些類型?根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》對(duì)其進(jìn)行的概括,由于需要保障期地下相關(guān)結(jié)構(gòu)以及周圍建筑環(huán)境的安全性,那么需要對(duì)基坑采取相關(guān)適當(dāng)?shù)募庸、支擋以及保護(hù)的措施。其類型主要包括以下幾個(gè)方面:分別是排樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)、水泥土擋墻、鋼板樁、土釘墻、逆作拱墻、原狀土放坡、基坑內(nèi)支撐、樁墻加支撐系統(tǒng)、鋼筋混凝土排樁。還有一個(gè)方面需要注意,就是上面的方法可以進(jìn)行幾種模式的有機(jī)組合,然后構(gòu)建出新的方法。
排樁支護(hù):就是在挖基坑時(shí)的邊坡支護(hù)的一種形式。確保挖基坑的穩(wěn)點(diǎn),保證工作人員的生命安全。向基坑周圍打排樁。
排樁可根據(jù)工程情況為懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)和錨桿式支護(hù)結(jié)構(gòu)。
地下連續(xù)墻支護(hù):地下連續(xù)墻是基礎(chǔ)工程在地面上采用一種挖槽機(jī)械,沿著深開挖工程的周邊軸線,在泥漿護(hù)壁條件下,開挖出一條狹長的深槽,清槽后,在槽內(nèi)吊放鋼筋籠,然后用導(dǎo)管法灌筑水下混凝土筑成一個(gè)單元槽段,如此逐段進(jìn)行,在地下筑成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁,作為截水、防滲、承重、擋水結(jié)構(gòu)。
水泥土擋墻:深層攪拌樁支護(hù)系利用水泥作固化劑,采用機(jī)械攪拌將固化劑和軟土強(qiáng)制拌合,并相互產(chǎn)生一系列物化反應(yīng)而逐漸硬化,形成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的壁狀、格柵狀等不同形式的水泥土樁墻。
鋼板樁:鋼板樁支護(hù)應(yīng)用于基坑深度超過五米的深基坑支護(hù)。它屬于一種連續(xù)支護(hù)。鋼板樁的形狀類似于U型鋼但比U型鋼寬和深。截面大約呈一個(gè)梯型。支護(hù)時(shí),先定位放線,用振動(dòng)打樁機(jī)或者挖掘機(jī)打下第一個(gè)定位樁,隨后的樁,與第一個(gè)定位樁一正一反,一反一正地扣合,沿放線連續(xù)打入地下,形成對(duì)基坑壁的有效支護(hù)。
土釘墻支護(hù):土釘墻是由天然土體通過土釘墻就地加固并與噴射砼面板相結(jié)合,形成一個(gè)類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力;從而保持開挖面的穩(wěn)定,這個(gè)土擋墻稱為土釘墻。土釘墻是通過鉆孔、插筋、注漿來設(shè)置的,一般稱砂漿錨桿,也可以直接打入角鋼、粗鋼筋形成土釘。土釘墻的做法與礦山加固坑道用的噴錨網(wǎng)加固巖體的做法類似,故也稱為噴錨網(wǎng)加固邊坡或噴錨網(wǎng)擋墻,建筑基坑與護(hù)坡技術(shù)規(guī)程JGJ120-99 正式定名為土釘墻。
逆作拱墻結(jié)構(gòu)是將基坑開挖成圓形、橢圓形等弧形平面,并沿基坑側(cè)壁分層逆作鋼筋混凝土拱墻,利用拱的作用將垂直于墻體的土壓力轉(zhuǎn)化為拱墻內(nèi)的切向力,以充分利用墻體混凝土的受壓強(qiáng)度。墻體內(nèi)力主要為壓應(yīng)力,因此墻體可做得較薄,多數(shù)情況下不用錨桿或內(nèi)支撐就可以滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的要求。
適用條件:基坑側(cè)壁安全等級(jí)宜為三級(jí);淤泥和淤泥質(zhì)土場(chǎng)地不宜采用;拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8;基坑深不宜大于12m;地下水位高于基坑地面時(shí),應(yīng)采取降水或截水措施。
基坑內(nèi)支撐:基坑內(nèi)支撐是基坑支護(hù)的一種;觾(nèi)支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下內(nèi)容:支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇) ;支撐結(jié)構(gòu)體系的布置 ;水平支撐的豎向設(shè)置 ;斜撐體系的豎向布置 ;支撐節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造 ;水平支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算 ;豎向支撐體系的設(shè)計(jì)計(jì)算;坑內(nèi)被動(dòng)區(qū)加固設(shè)計(jì)計(jì)算 ;換撐設(shè)計(jì)。
支撐的結(jié)構(gòu)型式(支撐材料的選擇)
1)支撐結(jié)構(gòu)可采用鋼支撐;
優(yōu)點(diǎn):自重輕、安裝和拆除方便、施工速度快、可以重復(fù)利用(環(huán)保、綠色)。且安裝后能立即發(fā)揮支撐作用,減少由于時(shí)間效應(yīng)而增加的基坑位移是十分有效的。
缺點(diǎn):節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和安裝相對(duì)比較復(fù)雜,施工質(zhì)量和水平要求較高。適用于對(duì)撐、角撐等平面形狀簡單的基坑。
2)支撐結(jié)構(gòu)可采用鋼筋混凝土支撐;
優(yōu)點(diǎn):剛度大,整體性好,布置靈活,適應(yīng)于不同形狀的基坑,而且不會(huì)因節(jié)點(diǎn)松動(dòng)而引起基坑位移,施工質(zhì)量容易得到保證。
缺點(diǎn):現(xiàn)場(chǎng)制作和養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長,拆除工程量大,支撐材料不能重復(fù)利用。
3)支撐結(jié)構(gòu)可采用鋼支撐與鋼筋混凝土支撐的組合;
4)選型時(shí)應(yīng)考慮的因素:
基坑的平面形狀、尺寸和開挖深度;基坑周邊環(huán)境條件; 圍護(hù)結(jié)構(gòu)(樁、墻)的型式; 土方開挖與支撐安裝工序; 支撐拆除方式; 主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工要求。
總之,選取合適基坑的支護(hù)方式需要考慮多方面因素,這樣就可以避免基坑事故的發(fā)生。