巖土工程深基坑支護技術

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巖土工程深基坑支護技術

摘要:

本文從深基坑支護技術的施工特點出發,介紹了巖土工程中的深基坑支護技術,并對目前巖石工程深基坑支護施工存在問題和解決措施進行了探討。

關鍵詞:

巖土工程;深基坑支護;施工技術

隨著大量地下以及高層建筑工程的不斷出現,對于基坑工程的要求也在變得更加苛刻,這使得其中存在的問題也在逐漸增多,為此對于巖石工程深基坑支護技技術進行研究具有極其重要的意義。

1深基坑支護技術的施工特點

(1)基坑施工區域性比較強,為了充分利用土地資源施工深度需不斷增加。由于地質條件與人文條件差異,土地巖土不同其性質也不同,在建筑高度不斷增加的基礎之上,必須充分考慮施工現場實際情況,就算地方相同不同高度基礎承受的壓力也不同,這就要求更深的基坑深度施工條件才能完成施工任務。(2)周邊環境對深基坑支護技術施工特別是對于具有比較密集的人流量的超高層建筑與高層巖土工程的影響比較大。因為這些建筑所處區域的建筑物密集度高交通相對發達,所以存在較多的影響因素會干擾深基坑支護工程施工。(3)深基坑支護技術施工具有較強的隨機性,在長周期中易發生變化和危機。較長的施工周期使得深基坑支護工程這種臨時工程存在比較大風險性,特別是部分施工單位的安全管理工作沒有做到位的情況下,遇到突發狀況的概率較高,而且是隨機發生的根本不好預判。在集合多個專業領域之間的內容,徹底了解工程地質情況、基礎工程、結構力學等多方面情況下,巖土工程施工依然不是一件簡單的事情。不同的深基坑支護技術應用需求很容易受到外界環境的各種因素影響,基坑工程施工活動與上下階段的施工活動有著密切的聯系性,要確保巖土工程施工的順利完成,就要協調好各方資源通力配合。擋土、支撐以及擋水是深基坑支護技術的三個重要系統。其中鋼筋混凝土板樁、水泥攪拌樁、鋼板樁、地下連續墻是擋土系統的主要構成,能對外土壓力有效抵御;對結構內部位移的有效限制主要靠鋼管內部支撐、鋼筋混凝土支撐、型管支撐等構成的支撐系統完成;擋水系統中的旋噴樁、壓密注漿、水泥攪拌樁以及鎖扣鋼板樁能阻擋外部水分的滲入,對基坑工程起到有效保護作用。

2巖土工程中深基坑支護技術

(1)排樁支護。排樁支護指的是對于鉆灌注樁以及鋼筋混凝土挖孔進行柱列式布置來進行擋土的一種支護形式。柱列式灌注樁的剛度相對比較優異,但是需要較大面積鋼筋混凝土帽梁的澆筑,從而使得各柱之間的連接更加可靠。另外,還應該在樁背以及樁間通過高壓方式進行注漿。灌注樁具有相對比較簡單的施工過程,施工過程當中不使用大型機器,不危害周圍土地,并且施工成本也相對比較低。(2)深層攪拌樁支護。這種支護形式利用石灰或者是水泥土等相關的材料作為固化劑,選用深層攪拌機械,強制對固化劑以及軟土進行攪拌,利用兩者之間所出現的相關作用,將軟土硬結成樁體,這種支護結構通常利用重力壩式進行擋墻,它通過本身的重量就能夠對側向力進行抵抗,從而維持自身穩定。通常情況下,在內部沒有支撐,這樣對于機械挖土以及基坑內地下結構施工都提供了極大的方便,且費用也相對比較低,使用的施工材料僅是水泥,能夠取得優異的經濟效益。(3)鋼板樁支護。這種支護形式在擋水以及擋土當中被廣泛應用,其中鋼板樁主要選用熱軋型鋼制成,把鋼板樁進行連接從而就形成了鋼板樁墻。就當前來看,常用鋼板樁的界面有直腹板形、Z形和U形。鋼板樁由于施工相對比較簡單,從而在實際當中具有較為廣泛的應用,但是這種施工形式可能會造成噪聲震動以及臨近地基的變形問題,嚴重影響了周圍環境,為此,在人口密度相對比較大的建筑物地區,通常不采用這種方式。

3巖石工程深基坑支護施工中存在問題

(1)邊坡修理同規范要求不一致。在深基坑支護過程中經常存在著欠挖或者超挖現象,通常情況下,深基坑都是先利用機械進行開挖,然后人工進行簡單的修坡,然后再進行擋土支護的砼初噴工序。而實際當中,由于管理人員不到位,進行技術交接過程當中存在這一系列的問題,這樣就會導致分段分層開挖高度不統一,同時由于受到操作人員水平的影響,都會導致機械開挖以后邊坡表面具有極其不規則的順直度以及平整度,而在人工修理時,僅僅是在表面進行修整,同時在檢查驗收過程中又不嚴格,便進行初噴工作,這樣就會造成欠挖或者是超挖問題的出現。(2)錨桿或者土釘受力同設計要求不一致、成孔注漿不到位。在深基坑支護過程當中,所使用的錨竿或者是圖釘鉆孔直徑為100-150鉆桿成孔,且鉆孔穿過的土層質量也存在著差異,如果對于主體情況不進行時認真研究就進行鉆孔,常常就會存在不斷出渣問題,從而對于注漿造成不利影響,甚至還有可能導致空洞塌陷,這樣會導致注漿以及插筋過全無法完成。另外,在注漿的過程當中配料具有較大的隨意性、注漿壓力不夠以及插注漿管不到位等等問題,從而導致充盈度不夠、注漿長度過短,這樣最終使得錨桿以及圖釘的抗拔力同設計的要求不一致,對于工程質量帶來不利的影響。(3)邊坡支護同土層開挖不配套。在實際當中,由于在土方施工以后的很長一段時間內才會進行支護施工,此時就應通過搭設架子等相關的形式來將支護施工完成。一般情況下,土方開挖具有較低的技術含量,并且管理組織相對也比較容易。而擋土施工具有相對比較高的技術含量,而工序復雜且多,施工管理以及組織也比較復雜。為此,應該利用專業的施工隊來對大型工程進行土方以及擋土工作。而實際當中擋土以及土方開挖工作是平行的,這樣就會在一定程度上加大協調管理的難度。另外,在土方施工過程當中,也存在著開挖順序混亂問題,這可能會使得支護工作不能夠按時完成任務。

4巖土工程深基坑支護施工問題的解決措施

(1)轉變傳統設計理念。在深基坑支護技術方面,我國已經積累了相關的一些實踐經驗,對于巖土變化支護結構的受力規律也進行了初步的探索,這些都為深基坑支護結構設計方法和理論的完善打下了堅實的基礎。但是當前這一方面的施工方法以及設計還處于探討階段,同時對于設計的標準以及規范也沒有統一,依然通過“等值梁法”對于支護樁計算,通過朗肯理論確定土壓力,而這些計算結果都同實際存在差異,既不經濟也不安全。為此,應該對于傳統的設計理念進行轉變,進行信息反饋動態設計體系的建立。(2)重視變形觀測。在巖土工程當中,變形觀測主要包括周圍建筑物、基坑邊坡以及地下管線等等方面,通過對數據的監視來對實際應用中土方開挖及支護設計進行及時的了解和分析。對于設計過程中存在的偏差,在后續施工中應該對其進行及時的校對,并且及時的控制和補救已施工部位。為此,對于現場變形測量的數據必須要保證及時和準確,相關的工作人員應該按照設計方案進行準確的測量,確保質量。一旦發現存在異常,就應該采取有效的措施來制止。如果發生大的滑動或者是變形問題,此時應該對其存在問題的原因進行立即的深入分析,找到合理的解決措施,避免滑動或者變形繼續向不利的方向發展。如果基坑工程相對比較重大和復雜,就應該通過專家論證的方式進行,從而能夠降低工程造價,而且確保工程得以安全的進行施工。

5結束語

總之,深基坑支護技術在巖土工程中的應用對工藝要求和人員素質要求相對較高,在施工之前,相關工作人員必須培訓施工管理規范,嚴格按照要求執行。在具體的施工過程中,還存在比較麻煩的問題,需要我們不斷的去研究和探索。只有不斷的實踐和應用,不斷地創新和改革,才能不斷的從經驗中吸取教訓,獲得成長和成功。

參考文獻

[1]蘭泉喜.關于巖土工程深基坑支護施工技術措施研究[J].四川水泥,2015(3):297.

[2]熊小軍.巖土工程深基坑支護技術的應用解析[J].低碳世界,2014(11):137-138.

作者:秦建清 單位:江蘇省紡織工業設計院有限公司

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