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時間:2022-03-28 14:46:06發布者:湖南華湘永固小宇 瀏覽量:
深基坑的支護體系由擋墻和支撐系統兩部分組成,前面我們已介紹了幾種擋墻形式,現在我們再介紹一下支撐系統。支撐系統主要有兩大類,一類是基坑外拉錨形式,如我們前面介紹的土層錨桿,就屬于這種形式另一類是基坑內支撐形式,目前較常用的是鋼支撐和現澆鋼筋混凝土支撐,這類內撐形式主要適用于軟弱地層的深基坑工程中,尤其是對于基坑擋墻變形控制要求嚴格的城市建筑物密集地區,當周圍地層條件不適宜于應用土錨時,往往選用內支撐的形式。
內支撐結構體系主要包括圍檁(亦稱腰梁)、支撐、立柱及其他附屬構件。圖121所示為鋼管支撐體系示意圖,上道支撐布置形式為角撐,下道支撐布置形式為對稱。
支撐結構的圍檁直接與擋墻相連,擋墻上的力通過圍檁傳遞給支撐結構體系。支撐桿是支撐結構體系中的主要受力構件,一般均布置成平面體系,只有當基坑開挖不深(小于7m)、場地土質條件能滿足基坑內預留土堤在斜撐安裝和受力前的邊坡穩定時。才考慮采用豎向斜撐體系。立柱是用來支承平面支撐體系的構件,通常設立在支撐交叉點處,立柱的下面要有立柱樁支承。
鋼支撐和現澆鋼筋混凝土支撐兩種類型比較起來,鋼支撐具有拼裝方便,施工速度快,可多次重復使用等優點,并可施加預應力。但鋼支撐的承載能力不及鋼筋混凝土支撐,支撐桿水平間距小,機械控土不方便,在變形控制上也不及鋼筋混凝土,其柔度較大?,F澆鋼筋混凝土支撐最大的優點是剛度大、變形小、能有效地控制擋墻變形和周圍地面的變形,但支撐的施工工期長,拆除不方便,需用爆破方法或人工方法拆除。
鋼支撐的平面布置多為對撐和角撐;現澆鋼筋混凝土支撐由于是現澆澆筑,其型式有多種,如對撐、角撐、桁架式支撐、圓形支撐以及多種型式的組合(圖122)。邊桁架支撐、圓形支撐平面體系能留設出較大的作業空間、便于挖土。通常情況下,相鄰支撐之間的水平距離應滿足土方工程的施工要求,一般不宜小于4m,機械挖土時還應適當擴大。
下面介紹一下兩類支撐形式的構造要求;
(1)鋼支撐構造要求
1)鋼圍檁可采用H型鋼、工字鋼、槽鋼或它們的組合截面,截面寬度應大于300mm。
2)鋼圍檁連接節點宜設置在支撐點附近,且不應超過支撐間距的1/3;圍檁分段的預制長度不應小于支撐間距的 2 倍;拼接點的強度不應低于構件的截面強度。
3)鋼圍檁安裝前,應在圍護擋墻上設置安裝牛腿。安裝牛腿可用角鋼或直徑不小于 25mm 的鋼筋與擋墻主筋或預埋件焊接組成的鋼筋牛腿,其間距不宜大于2m,牛腿焊縫應由計算確定。
4)鋼圍檁與擋墻之間的空隙<一般要求留設不小于60mm 的水平向統長空隙),宜采用不低于C20 的細石混凝土填充。
5)通常情況下應利用圍護擋墻的頂圈梁兼作第一道水平支撐的圍檁;當第一道水平支撐標高低于頂圈梁時,另設圍檁,但不宜低于自然地面以下 2. 5m。
6)支撐桿的截面可采用H型鋼、鋼管、工字鋼、槽鋼或它們的組合截面。
7)水平支撐的現場安裝節點應盡量設置在縱橫向支撐的交匯點附近。相鄰兩橫向(或縱向)水平支撐間的縱向(或橫向)支撐的安裝節點數不宜多于兩個,節點強度不應低于構件的截面強度。
8)縱向和橫向鋼支撐的交匯點宜在同一標高上連接。當縱橫向支撐采用重迭連接時,其連接構造及連接件的強度應滿足支撐在平面內的強度和穩定要求。
9)鋼支撐與鋼圍檁的連接可采用焊接或螺栓連接。支撐端頭應設置厚度不小于10mm的鋼板作封頭端板,端板與支撐桿件滿焊,焊縫高度及長度能承受全部支撐力或與支撐等強度。節點處支撐與圍檁的翼緣和腹板均應加焊加勁板,肋板數量、尺寸應滿足支撐端頭局部穩定要求和傳遞支撐力的要求,一般加勁板的厚度不小于10mm,焊縫高度不小于6mm。
(2)現澆鋼筋混凝土支撐構造要求
1)鋼筋混凝土支撐構件的混凝土強度等級不應低于C20
2)鋼筋混凝土支撐體系在同一平面內應整體澆筑,基坑平面轉角處的圍檁連接點應按剛節點設計。
3)支撐構件的長細比應不大于75,連系構件的長細比應不大于120,截面高度不應小于其豎向平面計算跨度的1/20。圍檁的截面高度(水平向截面尺寸)不應小于其水平向計算跨度的1/8,截面寬度不應小于支撐的截面高度。
4)支撐和圍檁的縱向鋼筋直徑不宜小于16mm,沿截面四周縱向鋼筋的最大間距應小于200mm。箍筋直徑不應小于8mm,間距不大于25Omm。支撐的縱向鋼筋在圍檁內的錨固長度不宜小于30倍鋼筋直徑。
5)混凝土圍檁與圍護墻之間不留水平間隙。在豎向平面內圍檁可采用吊筋與墻體連接,吊筋的間距一般不大于1.5m,直徑應根據圍檁及水平支撐的自重由計算確定。
(3)立柱的構造要求
1)立柱通常采用格構式鋼柱、鋼管或H型鋼立柱,立柱的長細比一般不應大于25。
2)鋼立柱下面(基坑開挖面以下)要有立柱樁支承,立柱樁宜采用直徑不小于 650mm 的鉆孔灌注樁,其上部鋼立柱在樁內的埋入長度應不小于鋼立柱長邊的 4倍,并與樁內鋼筋籠焊接。
3)立柱樁下端應支承在較好的土層上,開挖面以下的埋入長度應滿足支撐結構對立柱承載力和變形的要求,一般宜大于基坑開挖深度的2倍,并且穿過淤泥或淤泥質土層。立柱樁可以借用工程樁,也可以單獨設計立柱樁。
4)立柱與水平支撐桿的連接可采用鉸接構造。當采用鋼牛腿連接時,鋼牛腿的強度和穩定應由計算確定。
5)立柱穿過主體結構底板的部位要設止水帶,止水帶通常采用鋼板、鋼板滿焊在鋼立柱的桿件四周,與混凝土底板澆注在一起。
湖南華湘永固是一家專業承包樁基工程,基坑支護工程,地基基礎及旋挖施工等建筑基礎工程施工的公司,在樁基礎、旋挖樁、基坑支護、邊坡支護、旋挖施工等方面有豐富的經驗。
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