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試述建筑基坑支護工程安全性影響因素

作者:周銘  
評論: 更新日期:2012年02月12日

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 三、深基坑支護設(shè)計中的注意事項
  
  (一)徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念
  近十幾年來,我國在深基坑支護技術(shù)上已經(jīng)積累很多實踐經(jīng)驗,收集了施工過程中的一些技術(shù)數(shù)據(jù),已初步摸索出巖土變化支護結(jié)構(gòu)實際受力的規(guī)律,為建立深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的新理論和新方法打下了良好的基礎(chǔ)。但是,對于深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計,國內(nèi)外至今尚沒有一種精確的計算方法,多數(shù)是處于摸索和探討階段,我國也沒有統(tǒng)一的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。土壓力分布還按庫倫或朗肯理論確定,支護樁仍用“等值梁法”進行計算。其計算結(jié)果與深基坑支護結(jié)構(gòu)的實際受力懸殊較大,既不安全也不經(jīng)濟。由此可見,深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計不應(yīng)再采用傳統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)荷載法”,而應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)的設(shè)計觀念,逐步建立以施工監(jiān)測為主導(dǎo)的信息反饋動態(tài)設(shè)計體系。這是設(shè)計人員需要加強科研攻關(guān)的方向。
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  目前,設(shè)計人員用的極限平衡原理是一種簡便實用的常用設(shè)計方法,其計算結(jié)果具重要的參考價值。但是,將這種設(shè)計方法用于深基坑支護結(jié)構(gòu),只能單純滿足支護結(jié)構(gòu)的強度要求,而不能保證支護結(jié)構(gòu)的剛度。眾多工程事故就是因為支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形而造成的,由此可見,評價一個支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案優(yōu)劣,不僅要看其是否滿足強度的要求,而且還要看其是否產(chǎn)生環(huán)境問題,關(guān)鍵在于其變形大小。鑒于上述實際,在建立新的變形控制設(shè)計法時,應(yīng)著重研究支護結(jié)構(gòu)變形控制的標準、空間效應(yīng)轉(zhuǎn)化為平面應(yīng)變和地面超載的確定及其對支護結(jié)構(gòu)的影響等問題。
  (三)大力開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究
  正確的理論必須建立在大量試驗研究的基礎(chǔ)上。但是,在深基坑支護結(jié)構(gòu)方面,我國至今尚未進行學系統(tǒng)的試驗研究。一些支護結(jié)構(gòu)工程成功了,也講不出具體功之處;一些支護結(jié)構(gòu)工程失敗了,也說不清失敗的真實原因。在支護工程施工的過程中積累的技術(shù)資料很豐富,但缺少科學的測試數(shù)據(jù),無法進行科學分析,不能上升到理論的高度,這是一個很大的缺陷。
  開展支護結(jié)構(gòu)的試驗研究(包括實驗室模擬試驗和工程現(xiàn)場試驗),雖然要耗費部分資金,但由于深基坑支護工程投資巨大,如經(jīng)過科學試驗再進行設(shè)計時,肯定會節(jié)省可觀的經(jīng)費。因此,工程現(xiàn)場試驗是非常必要的。通過工程實踐積累大量的測試數(shù)據(jù),可對同類工程的成功打好基礎(chǔ),為理論研究和建立新的計算方法提供可靠的第一手資料。
 ?。ㄋ模┨剿餍滦椭ёo結(jié)構(gòu)的計算方法
  高層建筑的飛速發(fā)展給深基坑支護結(jié)構(gòu)帶來一場技術(shù)革命。在鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁擋墻、地下連續(xù)墻等支護結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用后,雙排樁、土釘、組合拱帷幕、旋噴土錨、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土多孔板等新的支護結(jié)構(gòu)型式也相繼問世。但是,這些支護結(jié)構(gòu)型式的計算模型如何建立、計算簡圖怎樣選取、設(shè)計方法如何趨于科學,仍是當前新型支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中急需解決的問題。
  目前,深基坑支護結(jié)構(gòu)正在向著綜合性方向發(fā)展,即受力結(jié)構(gòu)與水結(jié)構(gòu)相結(jié)合、臨時支護結(jié)構(gòu)與永久支護結(jié)構(gòu)相結(jié)合、基坑開挖方式與支護結(jié)構(gòu)型式相結(jié)合。這幾種結(jié)合必然使支護結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜。所以,建立新型支護結(jié)構(gòu)的計算方法,已成為深基坑工程技術(shù)的當務(wù)之急。
  
  結(jié)束語
  

  建筑基坑的開挖與支護結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)工程,涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工工藝和施工管理等多方面。它是集土力學、水力學、材料才學和結(jié)構(gòu)力學等于一體的綜合性學科。支護結(jié)構(gòu)又是由若干具有獨立功能的體系組成的整體。正因如此,無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計還是施工組織都應(yīng)當從整體功能出發(fā),將各組成部分協(xié)調(diào)好,才能確保它的安全可靠、經(jīng)濟合理。
  
  參考文獻
  1 建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程(JGJ120—99).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999
  2 余志成,施文華.深基坑支護設(shè)計與施工. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998
  3 龔曉南. 深基坑工程設(shè)計施工手冊. 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998
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  5李繼業(yè),劉福臣.建筑施工質(zhì)量問題與防治措施. 北京:中國建材工業(yè)出版社,2003
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