桥梁施工基坑支护技术研究

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1、桥梁施工基坑支护技术研究摘要：桥梁基坑支护的设计、施工、监测技术是桥梁施工的技术难题。桥梁基坑的支护，不仅要求保证基坑内正常作业安全，而且要防止基坑及坑外土体移动，保证基坑附近建筑物、道路、管线的正常运行。基坑支护是基坑工程中的难题，桥梁多跨江跨河，其地基多为软弱土层，含水丰富，承载力低，且桥梁基坑较之一般建筑物基坑，体量更大、深度更深。因此，基坑的支护是桥梁工程的重要节点。关键词：基坑破坏基坑支护基坑监测中图分类号：TV551文献标识码：A前言：基坑支护技术是在基础施工时所采取的工程技术措施，它的首要任务是保证深基坑正常施工和周

2、围建筑的安全，在基坑工程中，事故发生率占10%以上，软土地区高迖30%,个别软土地区竟达33%。破坏形式包括强度破坏和稳定性破坏，主要表现有支护结构产生较大位移、支护结构破坏、基坑塌方以及大面积滑坡、基坑周围道路开裂和塌陷等。上述破坏形式对周围建筑物、地下构筑物、管线和施工人员的安全造成很大威胁，一旦发生将造成恶劣后果，必须严格控制基坑施工技术安全。一：基坑破坏形式针对建筑工程深基坑的破坏，通过对实例进行分析，得知基坑变形有以下几个规律：1.坑壁的水平位移和沉降与地基土压缩层厚度和土的性质有关，因此软土的基坑水平位移和沉降要比硬土

3、多，压缩层厚度大的要比厚度小的多。在软弱土层尤为明显。2.由于开挖后坑壁的围压降低，使岩土的变形模量降低，所以坑壁的水平位移和沉降还与开挖深度有关。开挖深度大者其水平位移和沉降大，稳定时间也长，反之，开挖深度浅者水平位移小，稳定时间也短。桥梁基础较重，因此桥梁基坑开挖深度深、开挖面面积大，沉降和位移更为明显。3.地面发生裂缝时，它的走向平行基坑方向，从宏现来看，正方形基坑裂缝近似圆形，即缝裂距坑壁的距离是四角短而中部长。4.当压缩层厚度和开挖深度相同时，坑壁的水平位移在平面分布上有以下的规律，基坑边的中点位移大而端部位移小；长边中

4、间的位移比短边位移大。二：支护类型基坑支护目的是为了保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，从功能来分有挡水系统、挡土系统、支撑系统。1）挡水系统：常用的有旋喷桩、深层水泥搅拌桩、地下连续墙、压密注浆、锁扣钢板桩。其功能是阻挡坑外渗水。2）挡土系统：常用的有钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、深层水泥搅拌桩、钢板桩、地下连续墙。其功能是形成视乎排桩或支护挡土墙阻挡坑外土压力。3）支撑系统：常用的有钢管与型钢内支撑、钢筋混凝土内支撑、钢与钢筋混凝土组合支撑。其功能是支撑围护结构侧力与限制围护结构的位移。三：支护方式1.钢板桩支护：钢板桩由带锁

5、扣的热轧型钢制成，把这种钢板互相连接就形成钢板桩墙，被广泛用于挡土和挡水。目前钢板桩产用的界面形式有U型、Z型和直腹钢型板。钢板桩由于施工简单而应用较广。但是钢板桩的施工可能会引起相邻低级的变形和产生噪声振动，对环境影响很大，因此在人口密集、建筑密集很大的地区，使用常常会受到限制。当基坑支护深度大于7m时，不宜采用。2.深层水泥搅拌桩：深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度。该方法适用于软基处理，效果显著，处理后可成桩、墙等。从而迗到改良地基，提高地基承载力

6、及地下止水目的。适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、素填土等土层。3.排桩式支护排桩支护常用的构件有型钢桩、混凝土或钢筋混凝土灌注桩或预制桩，支撑方式有钢及钢筋混凝土内支撑和锚杆支护。排桩式支护的布置形式有稀疏排桩支护、连续排桩支护和框架排桩支护。为防止地下水夹带土体颗粒从桩间空隙流入坑内，应同时在桩间或桩背采用高压注浆，设置深层搅拌桩、旋喷桩等措施，或在桩后专门构筑防水帷幕。四：深基坑支护存在的问题1、基坑土体的取样具有不完全性在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为减少勘探的

7、工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。2、基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生，这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别

8、比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。3、支护结构设计汁算与实际受力不符目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支