建筑基坑桩锚支护绿色施工技术开发

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为解决目前城市建设中的大量基坑工程采用桩锚支护加降水技术存在浪费资源、破坏或污染环境及影响后续地下工程等问题,通过实地调研、理论分析、室内实验与工程试验,开展了建筑基坑桩锚支护绿色施工技术的研究,即:采用长螺旋压灌水泥土桩墙止水防渗,水泥土浆就地取土与水泥在地面搅拌;水泥土桩墙内插入型钢与可回收锚索构成支护结构;基坑支护作用结束后,回收型钢与锚索钢绞线。实验得出水泥土浆材优化配比为:水泥加量300份,土加量2000份,碎石料加量600份,水加量由塌落度控制,水泥掺入比为15%,其结石体28d抗压强度≥0.8MPa,渗透系数≤1×10-6cm/s;桩间搭接厚度根据基坑深度不同应为100~200mm。理论研究认为,影响型钢拔出力的因素有水泥土对型钢的握裹力、静摩擦力、变形阻力和型钢自重等,其中握裹力和静摩擦力与型钢插入工艺最为密切;模型试验与工程试验也表明,有利于型钢回收的插入工艺为能够降低水泥土对型钢握裹力和静摩擦力的工艺,即桩体初凝后插入型钢,或桩体初凝后插入型钢随即拔出再插入。理论研究与工程试验表明,可回收锚索的关键是承载头结构并且必须使用无粘结钢绞线,采用“U”形结构锚索的工程试验钢绞线获得顺利回收,证明该结构可做到结构简单、成本低、易于实施,但回收拉力较大。针对实际基坑工程,采用桩锚支护绿色施工技术进行了应用设计,并利用FLAC3D软件对基坑开挖过程中三种典型工况的变形与沉降进行了数值模拟分析,表明基坑支护设计安全可靠。所以,该项桩锚支护绿色施工技术可避免降水对基坑周围建筑物或构筑物造成影响和破坏,可避免采用钢筋混凝土桩和锚杆造成大量钢材浪费等,有助于节约资源、降低成本、保护环境。
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