人工智能技術(shù)在基坑支護(hù)中的應(yīng)用為工程設(shè)計(jì)與管理提供了新手段。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法分析歷史工程數(shù)據(jù),可預(yù)測(cè)基坑變形趨勢(shì),優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù);利用 BIM 技術(shù)構(gòu)建基坑工程三維模型,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)的一體化管理;采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)采集支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、地下水位等數(shù)據(jù),通過云端平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與預(yù)警。人工智能技術(shù)的應(yīng)用提高了基坑工程的智能化水平,能更精細(xì)地把控施工風(fēng)險(xiǎn),為工程決策提供科學(xué)依據(jù),推動(dòng)基坑支護(hù)技術(shù)向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。深基坑支護(hù)常采用排樁加錨索組合體系,能承受較大的側(cè)向土壓力。北京大型基坑支護(hù)使用方法
基坑支護(hù)是建筑工程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),其關(guān)鍵目的在于保障地下結(jié)構(gòu)施工安全以及維護(hù)基坑周邊環(huán)境穩(wěn)定。依據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120 - 2012,它涵蓋對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境實(shí)施的支擋、加固與保護(hù)舉措,還包括地下水控制等相關(guān)作業(yè)。從安全等級(jí)劃分來看,一級(jí)安全等級(jí)對(duì)應(yīng)支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)影響極為嚴(yán)重的情況,重要性系數(shù)為 1.10;二級(jí)為影響一般,系數(shù) 1.00;三級(jí)是影響不嚴(yán)重,系數(shù) 0.90 。不同安全等級(jí)決定了后續(xù)支護(hù)形式選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算以及施工質(zhì)量把控等方面的差異。上?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)形式在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域,基坑支護(hù)的重要性更加凸顯。
在軟土、高地下水位及其他復(fù)雜場(chǎng)地條件下開挖基坑,極易出現(xiàn)各類病害。土體滑移是常見問題之一,由于軟土抗剪強(qiáng)度低,在基坑開挖卸荷作用下,土體易沿軟弱面滑動(dòng),導(dǎo)致基坑邊坡失穩(wěn);基坑失穩(wěn)可能由多種因素引發(fā),如支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、地下水滲流作用等;樁體變位會(huì)影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性;坑底隆起則是因?yàn)榛娱_挖后,坑底土體受到向上的卸荷力,當(dāng)土體強(qiáng)度不足以抵抗時(shí),就會(huì)發(fā)生隆起現(xiàn)象;支擋結(jié)構(gòu)嚴(yán)重漏水、流土以致破損,會(huì)削弱支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,引發(fā)周邊土體流失,危及周邊建筑物、地下構(gòu)筑物及管線安全。針對(duì)這些病害,需在設(shè)計(jì)階段充分考慮場(chǎng)地條件,采取針對(duì)性措施,如加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、完善地下水控制方案等,并在施工過程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題。
鄰近既有建筑物的基坑支護(hù)需嚴(yán)格控制變形,防止對(duì)既有建筑造成影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型及沉降允許值,確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形控制指標(biāo)。常用措施包括采用剛度更大的支護(hù)結(jié)構(gòu)(如地下連續(xù)墻)、設(shè)置更密的內(nèi)支撐或錨桿、對(duì)建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行加固(如注漿加固)等。施工中應(yīng)減少對(duì)周邊土體的擾動(dòng),采用靜態(tài)開挖方式,避免爆破或大型機(jī)械振動(dòng)。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)既有建筑物的監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)異常沉降或裂縫,立即采取應(yīng)急措施。緊急應(yīng)變預(yù)案是基坑支護(hù)項(xiàng)目管理的一部分。
水泥擋土墻屬于重力式支護(hù)結(jié)構(gòu),主要依靠自身重力維持穩(wěn)定。其施工過程無污染,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,無需設(shè)置復(fù)雜的錨桿或支撐體系,極大便利了基坑土方開挖及后續(xù)施工流程。同時(shí),水泥擋土墻具備良好的防滲性能,兼具擋土與止水帷幕的雙重功效。在較厚回填土、淤泥、淤泥質(zhì)土等區(qū)域,該支護(hù)形式能有效發(fā)揮作用。不過,水泥擋土墻施工速度較慢,需等待攪拌樁達(dá)到一定齡期,強(qiáng)度滿足要求后才可進(jìn)行下一步開挖;若基坑加深,擋墻寬度需相應(yīng)加寬,會(huì)導(dǎo)致造價(jià)明顯增加,在較厚軟土區(qū)域,當(dāng)攪拌樁無法穿透時(shí),基坑變形相對(duì)較大?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算需考慮土壓力、水壓力及施工荷載的共同作用。滑軌式基坑支護(hù)做法
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能需滿足設(shè)計(jì)要求,防止地下水滲入基坑內(nèi)部。北京大型基坑支護(hù)使用方法
當(dāng)前,基坑支護(hù)工程朝著大深度、大面積方向發(fā)展,規(guī)模日益增大。有的基坑長(zhǎng)度和寬度均超百余米,深度超過 20 余米。隨著城市化進(jìn)程加速,城市中心區(qū)域的大型建筑、地下綜合體項(xiàng)目不斷涌現(xiàn),對(duì)基坑支護(hù)提出更高要求。大深度基坑面臨更大的土體側(cè)壓力、更復(fù)雜的地下水問題以及對(duì)周邊環(huán)境變形控制的嚴(yán)格要求;大面積基坑則需要考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性、協(xié)同工作性能以及土方開挖的高效組織。這促使工程技術(shù)人員不斷探索創(chuàng)新支護(hù)形式、施工工藝及監(jiān)測(cè)手段,以滿足工程實(shí)際需求。北京大型基坑支護(hù)使用方法