探析高层建筑深基坑支护

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1、探析高层建筑深基坑支护1支护系统侧压力1.1支护系统计算理论支护系统的侧压力包括主动土压力和水床力，土压力计算目前国内普遍采用挡十•墙理论库仑公式和朗肯公式，这是「It于目前尚无完整和成熟的支护系统侧压力计算理论，但是应当指出该两套公式均按平而内受力推导，而深基坑支护属于空间问题，故两者不一致。其次是扌肖土墙是先施工后填土，设计人员对填土可提出一•定质量要求，因此土的内摩擦角屮和土内聚力c值均已知，其值较稳定，因此挡土墙计算公式求得较精确，可靠性高。深基坑支护在原地基土上施工，在地表血以下3米左右Z内均为杂填土，在市镇地区朵填土多为砖

2、乩碎片与城帀垃圾，其比例有的高达70%以上，其成分与埋深也不均匀不稳定，勘探单位提供地质报告中凡是杂填土均不列出力学参数，故内摩擦角屮和土内聚力C均无值，然而在应川廉仑和朗肯公式计算主动土压力时要川该两值，当杂填土较厚时，这给深基坑支护系统设计增加难度，因此其计算结果可靠性较差。作者认为杂填土内聚力值C应取零，不予考虑。对国内外爲层建筑深基坑支扩失败实例分析来看，除支护设计有误和施工时技术措施不妥外，其中有一条是地基土和地表潜水不稳定，设计时选用参数和实际情况有较大出入，深基坑支护设计可靠性较差有直接关系。从以上分析可知，高层建筑深基

3、坑支护的土压力忖前采用计算理论不能满足设计使用的要求，其可靠性差，在一定程度上仍依靠施工技术人员的经验，这有待丁•科技工作者通过科研和实践相结合基础上捉出较为完整的计算理论。1.2地表潜水产牛的水侧压力挡土墙设计时■一般不考虑水的侧压力，因为在设计吋扌当土墙背后土体釆用排水技术措施，设置排水盲沟（如砂冇盲沟）和排水管，将墙后土体中潜水及吋排出，不但大大降低地表潜水产牛的水侧压力，而且墙后土质含水量也比鮫稳定，故土的力学参数和相应土质也相应鮫稳定。深基坑支护不但耍求承载墙后土的主动土压力，血且耍求达到防渗要求，以免地表潜水流入基坑内，故

4、基坑支护系统耍承担土中水产牛的侧压力，这一点与常规挡土墙设计有较大差异，挡土墙施工后其工作条件较稳定，而基坑支护条件往往多变而差，如挖土施工顺序，地面施工条件等，地面堆积过多施工机其和材料，在支护系统上行驶汽车，施工用水直接渗入地下，挖土机械在挖土时超挖等，因此深基坑支护系统附近土体水分处不稳定状态利支扩系统工作状态多变。沿海地区地下水较丰富，地基土多为淤泥，处于饱和状态，深基坑支护结构设计时应考虑地下水产生侧压力，因此在富水地区，深基坑支护系统应该考虑地下水产生的侧压力的作用。水压力取值大小国内文献尚无具体规定，若取值过人，基坑支护

5、费用将增加；若取值过小，女全系数过小容易出各种重大事故。地下水对深基坑支护结构作用的侧压力大小主要取决于土结构和土中含水量大小、土的密实度、空隙比e、液性指数Ic等土参数，也与地下水产生的侧压力有极大关系。e和Ic值大，说明土中自由水比例大，土中白然水能直接传播静止水压力；当e和Ic值较小吋，上中空隙I'可水多于白由水，空隙水是由于受土中电子吸附作川，附着在土粒间的土粒表而，故空隙水产生的水压力不直接传播静水压力，这是由于土粒之间空隙水产生水压力儿乎不随土层深度增加而增加。11前尚无人量实验数据建立空隙比s和液性指数Ic与土静水压力建

6、立相对函数关系，这有待于科研工作者作深入研究。2水压力测试如何确定土中水压力人小，尚无比较成熟的计算方法，作者认为最好在现场测量土中水压的大小,木文根据有关材料作简略介绍如K。2」测压计工作原理电测式测压计在孔隙水压力作用在该仪器的特殊金属薄膜上，由薄膜产牛变形引起电阻值（或电感、电磁值）的变化，这是一种力传感器。2.2测压计的率定测压计在止式使用前应采用平衡电阻，对测压计内阻不平衡进行调整，平衡电阻的阻值应经过计算确定。每个测压计出厂吋均标有率定系数，可是由于应变仪和示波器参数不完全一-样，所以要对新购买的测压计进行率定。其方法是利

7、用加压设备将测压计的进水和压力表并联，然后进行分级加压，根据精度耍求（一般以lOKPa为单位）逐级加压，绘制率定曲线，为了提高精度，应经过多次反复加荷后求出串定系数K,这需要采用授小二乘法等数学方法进行实验数据处理。2.3测压计的安装和埋设在土屮安装和埋设前必须在测压计引出线附近进行密封防水处理，为了确保仪器进水口畅通，防止泥浆堵塞进水口，应在进水口处用中砂形成一•道人工过滤层，川钢丝网包裹。埋设前在埋设点先进行钻孔，钻孔埋没深度在测点标高下100mm以下，在孔底填砂，将测头迅速放入孔底，再在测头周围和上而填砂，并适当压实：最后用粘土

8、将钻孔严密封好。若在-•个钻孔内不同深度埋设多个测头，应将每个测头上下填砂，各测头之间用原十•填塞,其密度应尽量与原土相同。埋设时测头电线不应拉得过紧，并应注意测头放置平整，及时调试仪器，确认工作正常后方可填砂。由于测力