什么是基坑支護?
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日期:2020-11-12 11:51:56
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基坑支護,是為保證地下結構施工及基坑周邊環境的安全,對基坑側壁及周邊環境采用的支擋、加固與保護措施。
行業標準《建筑基坑支護技術規程》JGJ120-2012對基坑支護的定義如下:為保護地下主體結構施工和基坑周邊環境的安全,對基坑采用的臨時性支擋、加固、保護與地下水控制的措施。
什么是基坑支護?
支護形式
排樁支護,樁撐、樁錨、排樁懸臂;地下連續墻支護,地連墻+支撐;水泥擋土墻;鋼板樁:型鋼樁橫擋板支護,鋼板樁支護;土釘墻(噴錨支護);逆作拱墻;原狀土放坡;基坑內支撐;樁、墻加支撐系統;簡單水平支撐;鋼筋混凝土排樁;上述兩種或者兩種以上方式的合理組合等。
施工方案
1、基礎施工前必須進行地質勘探和了解地下管線情況,根據土質情況和基礎深度編制專項施工方案。施工方案應與施工現場實際相符,能指導實際施工。其內容包括:放坡要求或支護結構設計、機械類型選擇、開挖順序和分層開挖深度、坡道位置、坑邊荷載、車輛進出道路、降水排水措施及監測要求等。對重要的地下管線應采取相應措施。
2、基礎施工應進行支護,基坑深度超過5M的對基坑支護結構必須按有關標準進行設計計算,有設計計算書和施工圖紙。
3、施工方案必須經企業技術負責人審批,簽字蓋章后方可實施。
什么是基坑支護?
工程特點
(1)基坑支護工程是個臨時工程,設計的安全儲備相對可以小些,但又與地區性有關。不同區域地質條件其特點也不相同。基坑支護工程又是巖土工程、結構工程以及施工技術互相交叉的學科,是多種復雜因素交互影響的系統工程,是理論上尚待發展的綜合技術學科。
(2)由于基坑支護工程造價高,開工數量多,是各施工單位爭奪的重點,又由于技術復雜,涉及范圍廣,變化因素多,事故頻繁,是建筑工程中最具有挑戰性的技術上的難點,同時也是降低工程造價,確保工程質量的重點。
(3)基坑支護工程正向大深度、大面積方向發展,有的長度和寬度均超過百余米,深度超過20余米。工程規模日益增大。
(4)巖土性質千變萬化,地質埋藏條件和水文地質條件的復雜性、不均勻性,往往造成勘察所得的數據離散性很大,難以代表土層的總體情況,并且精確度較低,給基坑支護工程的設計和施工增加了難度。
(5)在軟土、高地下水位及其他復雜場地條件下開挖基坑,很容易產生土體滑移、基坑失穩、樁體變位、坑底隆起、支擋結構嚴重漏水、流土以致破損等病害,對周邊建筑物、地下構筑物及管線的安全造成很大威脅。
(6)工程實踐證明,要做好基坑支護工程,必須包括整個開挖支護的全過程,它包括勘察、設計、施工和監測工作等整個系列,因而強調要精心做好每個環節的工作。
(7)隨著舊城改造的推進,各城市的主要高層、超高層建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通擁擠的狹小場地中,基坑支護工程施工的條件均很差。鄰近常有必須保護的永久性建筑和市政公用設施,不能放坡開挖,對基坑穩定和位移控制的要求很嚴。
(8)基坑支護工程包含擋土、支護、防水、降水、挖土等許多緊密聯系的環節,其中的某一環節失效將會導致整個工程的失敗。
(9)相鄰場地的基坑施工,如打樁、降水、挖土等各項施工環節都會產生相互影響與制約,增加事故誘發因素。
(10)在支護工程設計中應包括支護體系選型、圍護結構的承載力、變形計算、場地內外土體穩定性、降水要求、挖土要求、監測內容等,應注意避免“工況”和計算內容之間可能出現的“漏項”,從而導致基坑失誤。在施工過程中,尤其在軟土地區中施工時,應該認真研究合理安排好挖土的方法,以及支撐與挖土的配合,將會顯著地減少基坑變形和基坑支護事故的發生。
(11)基坑支護工程造價較高,但又是臨時性工程,一般不愿投入較多資金。可是,一旦出現事故,處理十分困難,造成的經濟損失和社會影響往往十分嚴重。
(12)基坑支護工程施工周期長,從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程,常需經歷多次降雨、周邊堆載、振動、施工不當等許多不利條件,其安全度的隨機性較大,事故的發生往往具有突發性。
什么是基坑支護?
設計要求
基坑支護作為一個結構體系,應要滿足穩定和變形的要求,即通常規范所說的兩種極限狀態的要求,即承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。所謂承載能力極限狀態,對基坑支護來說就是支護結構破壞、傾倒、滑動或周邊環境的破壞,出現較大范圍的失穩。一般的設計要求是不允許支護結構出現這種極限狀態的。而正常使用極限狀態則是指支護結構的變形或是由于開挖引起周邊土體產生的變形過大,影響正常使用,但未造成結構的失穩。
因此,基坑支護設計相對于承載力極限狀態要有足夠的安全系數,不致使支護產生失穩,而在保證不出現失穩的條件下,還要控制位移量,不致影響周邊建筑物的安全使用。因而,作為設計的計算理論,不但要能計算支護結構的穩定問題,還應計算其變形,并根據周邊環境條件,控制變形在一定的范圍內。
一般的支護結構位移控制以水平位移為主,主要是水平位移較直觀,易于監測。水平位移控制與周邊環境的要求有關,這就是通常規范中所謂的基坑安全等級的劃分,對于基坑周邊有較重要的構筑物需要保護的,則應控制小變形,此即為通常的一級基坑的位移要求;對于周邊空曠,無構筑物需保護的,則位移量可大一些,理論上只要保證穩定即可,此即為通常所說的三級基坑的位移要求;介于一級和三級之間的,則為二級基坑的位移要求。
對于一級基坑的最大水平位移,一般宜不大于30mm,對于較深的基坑,應小于0.3%H,H為基坑開挖深度。對于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50mm。一般最大水平位移在30mm內地面不致有明顯的裂縫,當最大水平位移在40-50mm內會有可見的地面裂縫,因此,一般的基坑最大水平位移應控制不大于50mm為宜,否則會產生較明顯的地面裂縫和沉降,感觀上會產生不安全的感覺。
一般較剛性的支護結構,如擋土樁、連續墻加內支撐體系,其位移較小,可控制在30mm之內,對于土釘支護,地質條件較好,且采用超前支護、預應力錨桿等加強措施后可控制較小位移外,一般會大于30mm。
基坑支護是一種特殊的結構方式,具有很多的功能。不同的支護結構適應于不同的水文地質條件,因此,要根據具體問題,具體分析,從而選擇經濟適用的支護結構。