
2011年11月
建材园装饰
深基坑支护技术方式初探
禄珂刘宝元(河南省许昌市461000))
施工技术
携要:随看社会的进步,城市高楼林立,楼层越来越高,深基坑工程数量急剧增加,技术上也有了很大的进步,大量的工程实践积累了丰富的深基坑工程设计施工经验,但随着城市建设的发展,关于深基坑围护结构及支撑体系的选择、深基坑加固设计理论和方法、深基抗开挖中的环境事故及防治等一系列间题尚需进一步研究,文中将对深基抗开挖与支护中的一些问题进行讨论。
关建调:深基筑开挖:基筑支护;支扫型:加固型
前言
基坑开挖是一个综合性的岩土工程难题,既涉及强度与稳定间题,又包含了变形间题,和土与支护结构的共同作用。对这些间题的认识及其对策的研究,是随着岩土力学理论、分析技术、测试仪器以及施工机
械、施工技术的进步面逐步完善的。 1深基坑围护结构和支护
深基坑的围护结构分为桩式和增式两种。桩式函护结构又分为连续的板桩结构和分离的排桩结构。在无地下水或允许坑外降水或设置止水惟幕时均可采用分离的排桩结构。板桩结构目前使用较少,排柱多用钻(冲)孔灌注桩和人工挖孔桩,
基本假定
1.1
双排桩式围护结构比单排桩式围护结构受力更合理,但计算双排桩的力学边界条件较复杂,特别是桩间土的作用难以准确表达,精确的结构计算需要复杂的力学模型及方法。其基本假定是:①将前后排桩与柱项连梁看作一个底端嵌固、项顶端为直角刚节点的刚架结构:②连系架为没有变形的绝对刚体:③基坑开挖后,在士压力作用下连系不产生转
角而只能平移,且前后排桩在连系梁标高处的水平位移相等。 1.2土压力的计算
在上述假定的基确上,根据不同的双排桩排列形式(常用的有梅花形排列和矩形排列),可分别求得作用在桩上的土压力。对矩形排列的双排桩计算时,前后排桩的主动土压力分别为
E=0,,=(1)) Eu=o,=o
后前排桩的被动土压力分别为:
Eg=(1α)a, Egad,
α=/,=(21/L) (L/L) L,=Htan (45°/2)
(1)(2)
(3)(4)
其中,o,和α分别为按照单排桩计算得到的主动和被动土压力:α 为比例系数,并假定不同深度下Ao,%与c,%的比值相同:L为双排桩排点点地点热热点热点
的节能效果。 2.2.3屋项
屋项的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋项设保温层,以阻止室内热量散失:在炎热的地区屋项设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内:而在冬冷夏热地区,建筑节能则要冬、夏兼顾。保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温,如膨胀珍殊岩、玻璃棉等;也可在屋面防水层以上设置聚苯乙烯泡沫。在英国有另外一种保温层做法是,采用回收度纸制成纸纤维,这种纸纤维生产能耗极小,保温性能优良,纸纤维经过砂阻燃处理,也能防火,施工时,先将屋项的钉层夹层,再将纸纤维喷吹入内,形成保温层。屋项隔热降温的方法有:架空通风、屋顶需水或定时喷水、屋顶绿化等。以上做法都能不同程度地满足屋项节能的要求,但目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望,如太阳能集热屋项和可控制的通风屋项等。
2.3新能源的开发利用
在节约不可再生能源的同时,人类还在寻求开发利用新能源,以适万方数据
距:中为桩后土的内摩擦角,求得作用在前后排桩上的土压力后,其内力和位移即可按照结构力学方法计算,
2
深基坑支护的类型与特征
目前基坑支护型式主要分为两大类,即支挡型和加围型,其主要型
式如下:
2.1支挡型
2.1.1柱搏支挡结构
(1)疏桩排。当边坡土质较好地下水位较低时,可利用土拱作用以较稀疏的桩排支挡边坡。必要时还可在间加设挡板。边坡较高且对边坡位移要求较高时,可将桩密排或采用双排桩共同受力的结构形式:
(②)连续桩排,对于不能形成土拱作用的软土边坡,支挡桩必须连续密排。密排的钻孔桩可以互相搭连,或在桩身混凝土强度尚未形成时在相邻桩之问做一根素混凝土树根桩把钻孔桩排连接起来,从而形成一种既档土又防渗的简易连续墙
(3)双排桩。当土体软弱或开挖深度较深时。单排桩的横向刚度往往不能满足控制变形的要求,这时,可采用双排桩通过椎顶盖巢联成门式刚架式的整体,这种框架式桩排具有较大的侧向刚度,可以有效地限制边坡的侧向变形;双排桩具有整体刚度大、水平位移小和受力合理的特点,是一种有应用价值的类型。常用的桩排有钢板桩(U形、Z形、H形、“ 字形和组合型截面>、钻孔灌注桩、深层揽拌水泥土柱等:
(4)组合式桩排。①主桩与挡板组合:也是一种稀疏桩排支挡,只是柱距较大,利用措板把桩间的侧压力传递给主,同时起到一定的防渗作用。②主桩与水泥上拱组合:以水泥揽拌桩相瓦搭接组成平面代替挡板,把侧压力传递给主桩,这种支挡具有良好的防渗效果,施工更方便,适用丁更深的基坑。③桩排与水泥土防渗墙组合:在地下水位高的软土地区,防渗是保证基坑支护成功的重要一环,采用稀疏桩排(单排或双排)挡土,水泥揽拌桩排防渗的组合结构被实践证明是经济有效的一种支护型式。
2.1.2地下连续增
地下连续增优点是对周函环境影响小,对地层条件适应性强、增体
应人口增加和能源枯竭的现实,而新能源有效地开发利用必定要以高科技为依托。如开发利用太阳能、风能、潮汐能、水力、地热及其他可再生的自然界能源,必须借助于先进的技术手段,并且要不断地完鲁和典高,以达到更有效地利用这些能源。如人们在建筑上不仅能利用太阳能采暖,太阳能热水器还能将太阳能转化为电能,并且将光电产品与建筑构件合为一体。如光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电密间墙、光电天密以及光电玻璃幕增等,使耗能变成产能。
结论 3
建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能技术涉及了建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等,也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门,是一项全方位的、综合性的系统工程。为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能
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