星湖大厦基坑支护设计文献综述
2020-03-13 09:46:47
文献综述
一、课题研究目的和意义
随着城市的建设基坑支护技术也不断发展,而对于不同的工程环境及条件, 采用何种支护形式显得至关重要, 同时把是否能保证基坑及周围环境的安全及工 程造价作为判断一个支护设计方案是否合理的标准。如果支护结构型式选择合理, 就可以做到整个基坑以及整个建筑物的安全可靠, 还可以带来可观的经济与社会效益。基坑为房屋建筑、市政工程或地下建筑物在施工时需开挖的地坑。为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、 降水和土方开挖与回填,包括勘察、设计、施工和监测等,称为基坑工程。它是地下基础施工中内容丰富而富于变化的领域,是一项风险工程,是一门古老而具有划时代特点的综合性的新型学科,它涉及到工程地质、土力学、基础工程、结构力学、原位测试技术、施工技术、土与结构相互作用以及环境岩土工程等多学科问题。基坑工程采用的围护墙、支撑(或土层锚杆)、围檩、防渗帷幕等结构体系总称为支护结构。基坑支护工程包含挡土、支护、降水、挖土等许多紧密联系的环节,如其中某一环节失效,将会导致整个工程的失败。
二、课题研究现状及分析
由于深基坑的增多,支护技术发展很快,多采用钻孔灌注桩,地下连续墙,深层搅拌水泥土墙、加筋水泥土墙和土钉墙等,计算理论相比较于从前都有很大的改进。支撑方式有传统的钢柱(或者型钢)和混凝土支撑,亦有在坑外采用土锚拉固。内部支撑形式也有多种,有对撑,角撑,桁架式边撑等。在地下连续墙用于深基坑支护的方面,还推广了#8220;两墙合一#8221;和逆作法施工技术,能有效的降低支护结构的费用和缩短工期。
三、软土地基主要支挡方法、技术类型
1) 深层搅拌水泥土挡墙(以下简称搅拌桩):将土和水泥强制搅和成水泥土桩,结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙,一般用于开挖深度不超过7m的基坑,适合于软土地区,环境保要求不高,施工低噪声、低振动,结构止水性较好,造价经济,但围护较宽,一般取基坑开挖深度的0.7~0.8倍。
国内外试验研究和工程实践表明,搅拌桩适宜于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高而地基承载力小于120kPa的粘土、粉质粘土、粉土等软土地基。搅拌桩用于泥炭土或土中有机质含量较高,酸碱度较低(lt;7)及地下水有侵蚀性时,宜通过试验确定其适用性。当地表杂填土层为厚度大于100mm的石块时,一般不宜使用搅拌桩。搅拌桩的平面布置可视地质条件和基坑围护要求,结合施工设备条件,分别选用桩式、块式、壁式、格栅式或拱式,它在深度方向可采取长短结合形式。
2) 钻孔灌注桩挡墙:直径φ600~φ1000mm,桩长15~30m,组成排桩式挡墙,顶部浇筑钢筋混凝土圈粱,用于开挖深度为6m~13m的基坑。具有噪声和振动小,刚度大,就地浇制施工,对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用,接头防水性差,要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方法解决防水问题,整体刚度较差,不适合兼作主体结构。桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平,施工时需作排污处理。
3) 地下连续墙:在地下成槽后,浇筑混凝土,建造具有较高强度的钢筋混凝土挡墙,用于开挖深度达10m以上的基坑或施工条件较困难的情况。具有施工噪声低,振动小,就地浇制、墙接头止水效果较好,整体刚度大,对周围环境影响小等优点。适合于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑,高质量的刚性接头的地下连续墙可作永久性结构,并可采用逆作法施工。地下连续墙按成桩(成槽)形式的不同,划分为桩排式连续墙和壁式连续墙两大类,前一类主要用各种类型的桩,相互连接或搭接以及交错的单桩连锁组成的直线、圆弧、圆形等形式的排桩组合,具有一定的入土深度,墙顶用压顶粱连在一起,形成地下连续墙的墙体。壁式地下连续墙具有多种功能,有着广泛的应用前景。最主要用于深基坑工程的围护,特别适合于软土地区深基坑的开挖。