岩土工程深基坑支护技术

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岩土工程深基坑支护技术

摘要:

本文从深基坑支护技术的施工特点出发,介绍了岩土工程中的深基坑支护技术,并对目前岩石工程深基坑支护施工存在问题和解决措施进行了探讨。

关键词:

岩土工程;深基坑支护;施工技术

随着大量地下以及高层建筑工程的不断出现,对于基坑工程的要求也在变得更加苛刻,这使得其中存在的问题也在逐渐增多,为此对于岩石工程深基坑支护技技术进行研究具有极其重要的意义。

1深基坑支护技术的施工特点

(1)基坑施工区域性比较强,为了充分利用土地资源施工深度需不断增加。由于地质条件与人文条件差异,土地岩土不同其性质也不同,在建筑高度不断增加的基础之上,必须充分考虑施工现场实际情况,就算地方相同不同高度基础承受的压力也不同,这就要求更深的基坑深度施工条件才能完成施工任务。(2)周边环境对深基坑支护技术施工特别是对于具有比较密集的人流量的超高层建筑与高层岩土工程的影响比较大。因为这些建筑所处区域的建筑物密集度高交通相对发达,所以存在较多的影响因素会干扰深基坑支护工程施工。(3)深基坑支护技术施工具有较强的随机性,在长周期中易发生变化和危机。较长的施工周期使得深基坑支护工程这种临时工程存在比较大风险性,特别是部分施工单位的安全管理工作没有做到位的情况下,遇到突发状况的概率较高,而且是随机发生的根本不好预判。在集合多个专业领域之间的内容,彻底了解工程地质情况、基础工程、结构力学等多方面情况下,岩土工程施工依然不是一件简单的事情。不同的深基坑支护技术应用需求很容易受到外界环境的各种因素影响,基坑工程施工活动与上下阶段的施工活动有着密切的联系性,要确保岩土工程施工的顺利完成,就要协调好各方资源通力配合。挡土、支撑以及挡水是深基坑支护技术的三个重要系统。其中钢筋混凝土板桩、水泥搅拌桩、钢板桩、地下连续墙是挡土系统的主要构成,能对外土压力有效抵御;对结构内部位移的有效限制主要靠钢管内部支撑、钢筋混凝土支撑、型管支撑等构成的支撑系统完成;挡水系统中的旋喷桩、压密注浆、水泥搅拌桩以及锁扣钢板桩能阻挡外部水分的渗入,对基坑工程起到有效保护作用。

2岩土工程中深基坑支护技术

(1)排桩支护。排桩支护指的是对于钻灌注桩以及钢筋混凝土挖孔进行柱列式布置来进行挡土的一种支护形式。柱列式灌注桩的刚度相对比较优异,但是需要较大面积钢筋混凝土帽梁的浇筑,从而使得各柱之间的连接更加可靠。另外,还应该在桩背以及桩间通过高压方式进行注浆。灌注桩具有相对比较简单的施工过程,施工过程当中不使用大型机器,不危害周围土地,并且施工成本也相对比较低。(2)深层搅拌桩支护。这种支护形式利用石灰或者是水泥土等相关的材料作为固化剂,选用深层搅拌机械,强制对固化剂以及软土进行搅拌,利用两者之间所出现的相关作用,将软土硬结成桩体,这种支护结构通常利用重力坝式进行挡墙,它通过本身的重量就能够对侧向力进行抵抗,从而维持自身稳定。通常情况下,在内部没有支撑,这样对于机械挖土以及基坑内地下结构施工都提供了极大的方便,且费用也相对比较低,使用的施工材料仅是水泥,能够取得优异的经济效益。(3)钢板桩支护。这种支护形式在挡水以及挡土当中被广泛应用,其中钢板桩主要选用热轧型钢制成,把钢板桩进行连接从而就形成了钢板桩墙。就当前来看,常用钢板桩的界面有直腹板形、Z形和U形。钢板桩由于施工相对比较简单,从而在实际当中具有较为广泛的应用,但是这种施工形式可能会造成噪声震动以及临近地基的变形问题,严重影响了周围环境,为此,在人口密度相对比较大的建筑物地区,通常不采用这种方式。

3岩石工程深基坑支护施工中存在问题

(1)边坡修理同规范要求不一致。在深基坑支护过程中经常存在着欠挖或者超挖现象,通常情况下,深基坑都是先利用机械进行开挖,然后人工进行简单的修坡,然后再进行挡土支护的砼初喷工序。而实际当中,由于管理人员不到位,进行技术交接过程当中存在这一系列的问题,这样就会导致分段分层开挖高度不统一,同时由于受到操作人员水平的影响,都会导致机械开挖以后边坡表面具有极其不规则的顺直度以及平整度,而在人工修理时,仅仅是在表面进行修整,同时在检查验收过程中又不严格,便进行初喷工作,这样就会造成欠挖或者是超挖问题的出现。(2)锚杆或者土钉受力同设计要求不一致、成孔注浆不到位。在深基坑支护过程当中,所使用的锚竿或者是图钉钻孔直径为100-150钻杆成孔,且钻孔穿过的土层质量也存在着差异,如果对于主体情况不进行时认真研究就进行钻孔,常常就会存在不断出渣问题,从而对于注浆造成不利影响,甚至还有可能导致空洞塌陷,这样会导致注浆以及插筋过全无法完成。另外,在注浆的过程当中配料具有较大的随意性、注浆压力不够以及插注浆管不到位等等问题,从而导致充盈度不够、注浆长度过短,这样最终使得锚杆以及图钉的抗拔力同设计的要求不一致,对于工程质量带来不利的影响。(3)边坡支护同土层开挖不配套。在实际当中,由于在土方施工以后的很长一段时间内才会进行支护施工,此时就应通过搭设架子等相关的形式来将支护施工完成。一般情况下,土方开挖具有较低的技术含量,并且管理组织相对也比较容易。而挡土施工具有相对比较高的技术含量,而工序复杂且多,施工管理以及组织也比较复杂。为此,应该利用专业的施工队来对大型工程进行土方以及挡土工作。而实际当中挡土以及土方开挖工作是平行的,这样就会在一定程度上加大协调管理的难度。另外,在土方施工过程当中,也存在着开挖顺序混乱问题,这可能会使得支护工作不能够按时完成任务。

4岩土工程深基坑支护施工问题的解决措施

(1)转变传统设计理念。在深基坑支护技术方面,我国已经积累了相关的一些实践经验,对于岩土变化支护结构的受力规律也进行了初步的探索,这些都为深基坑支护结构设计方法和理论的完善打下了坚实的基础。但是当前这一方面的施工方法以及设计还处于探讨阶段,同时对于设计的标准以及规范也没有统一,依然通过“等值梁法”对于支护桩计算,通过朗肯理论确定土压力,而这些计算结果都同实际存在差异,既不经济也不安全。为此,应该对于传统的设计理念进行转变,进行信息反馈动态设计体系的建立。(2)重视变形观测。在岩土工程当中,变形观测主要包括周围建筑物、基坑边坡以及地下管线等等方面,通过对数据的监视来对实际应用中土方开挖及支护设计进行及时的了解和分析。对于设计过程中存在的偏差,在后续施工中应该对其进行及时的校对,并且及时的控制和补救已施工部位。为此,对于现场变形测量的数据必须要保证及时和准确,相关的工作人员应该按照设计方案进行准确的测量,确保质量。一旦发现存在异常,就应该采取有效的措施来制止。如果发生大的滑动或者是变形问题,此时应该对其存在问题的原因进行立即的深入分析,找到合理的解决措施,避免滑动或者变形继续向不利的方向发展。如果基坑工程相对比较重大和复杂,就应该通过专家论证的方式进行,从而能够降低工程造价,而且确保工程得以安全的进行施工。

5结束语

总之,深基坑支护技术在岩土工程中的应用对工艺要求和人员素质要求相对较高,在施工之前,相关工作人员必须培训施工管理规范,严格按照要求执行。在具体的施工过程中,还存在比较麻烦的问题,需要我们不断的去研究和探索。只有不断的实践和应用,不断地创新和改革,才能不断的从经验中吸取教训,获得成长和成功。

参考文献

[1]兰泉喜.关于岩土工程深基坑支护施工技术措施研究[J].四川水泥,2015(3):297.

[2]熊小军.岩土工程深基坑支护技术的应用解析[J].低碳世界,2014(11):137-138.

作者:秦建清 单位:江苏省纺织工业设计院有限公司