针对岩土工程深基坑支护技术的运用

2014-10-21 20:07秦浩钧
建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:支护技术岩土工程深基坑

秦浩钧

【摘要】由于深基坑支护施工具有复杂性、风险性等特点,在实际施工过程中,施工人员应将施工管理和质量控制结合起来,根据实际施工条件,完善施工设计理念和强化施工技术管理,并加强对施工工程质量的检测、维护工作,以保证施工质量的安全可靠性。本文探讨了岩土工程深基坑支护技术的运用。

【关键词】岩土工程;深基坑;支护技术;措施

岩石工程的深基坑支护技术设计多方面的知识,既包括物理、材料,又涵盖地质和建筑,具有极强的系统性和综合性。对岩石工程而言,深基坑支护施工影响巨大,不但影响工程的质量和工期,还会影响到周围环境和土质,是岩石工程顺利施工的基础和保障。因此必须高度重视,强化管理,不断提升。

一、深基坑支护技术的类型

1、钢板桩支护

钢板桩是由热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和挡水。目前钢板桩常用的截面形式有u 形、z形和直腹板形。钢板桩由于施工简单而应用较广,但是钢板桩的施工可能会引起相邻地基的变形和产生噪声振动,对周围环境影响很大,因此在人口密集建筑密度很大的地区,其使用常常会受到限制,而且钢板桩本身柔性较大,如支撑或锚拉系统设置不当其变形会很大,所以,当基坑支护深度大于7m时,不宜采用。

2、 深层搅拌桩支护

深层搅拌桩是利用水泥或石灰等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械,将软土和同化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间产生的一系列物理化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体这种支护结构多采用格栅形式,即重力坝式挡墙。当基坑属于二、三级基坑时,基坑深h≤7m,当坑边至红线间有足够的距离时,往往优先采用,由于水泥属不透水结构,因此既能挡土又能挡水,具有良好的防渗效果。深层搅拌桩属重力式结构,靠本身重量即可抵抗侧向力保持稳定,一般内部无支撑,便于基坑内机械挖土和地下结构施工,施工简便、费用较低,而且使用材料仅是水泥,所以具有较好的社会经济效益。

3、排桩支护

通过对柱列式间隔布置的一些钢筋混凝土进行钻孔、挖桩,将其作为一种主要的机构排桩支护的形式。在进行柱列间隔布置的时候,两个桩子之间是应该具有一定距离的,然后按照相应的布置形式进行密排。这种灌注桩具有较好的挡土结构,同时在使用中也具有较强的刚度。但是唯一的不足就是各桩之间必须通过钢筋混凝土进行连接,这是为了防止施工中掺杂着砂砾的地下水冲进桩孔的内部,在进行灌装的时候,应该在桩间以及桩背的部位进行高压灌浆,在内部设置搅拌桩等。由于灌注桩施工相对于其他施工技术比较简便,所以一般采用机械钻孔的方式,及节省了时间又加快了施工的速度,为施工成本降低提供了保障。

二、岩土工程深基坑支护施工技术措施

1、合理设置坑壁形式

首先,结合施工规范要求,充分考虑如果破坏了基坑的坑壁可能产生严重后果,合理设置坑壁等级; 结合坑壁的安全等级、工程周边环境、开挖参数以及水文地质条件等诸多因素,选择正确的坑壁形式。如果在基坑的顶部没有重要的建构物,并且场地的基坑深度在8m 范围内具备放坡的条件,则可采取坡率方法; 在应用该种方法过程中应确定坡率允许值的范围,可以结合工程的类比选择以及稳定边坡的坡率值进行考虑。例如在土质相对较好的硬塑粘性土中,如果坡高在5 m 之内,那么坡率允许值控制在1: 1.0 一1 : 1.25 范围内。如果基坑的顶部负荷量较大或者坑壁土质偏软,那么坡率的允许值应该采取圆弧滑动法进行最终确定。

2、深化深基坑支护施工设计理念

近年来我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律, 为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。因此探基坑支护结构的施工工程设计不应再采用以往传统的“ 结构荷载法”而应彻底改变传统的设计观念, 逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。

2、提高深基坑支护施工变形观测力度

岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。设计是一个项目的基础也是灵魂所在,所以设计这一环节至关重要,请经验丰富的设计师来进行设计工作是一个高质量工程的基础。为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。

3、加强岩土工程深基坑支护施工质量管理

首先,在岩土工程深基坑支护施工过程中加强过程控制管理,施工监理单位应加强日常巡检、抽样检查等检查力度,发现问题应及时上报,并监督施工单位进行整改修补;其次,施工单位制定施工质量规范标准,严格要求施工人员按照施工设计要求进行施工,加强施工技术人员技术交底工作,保障施工人员熟悉施工作业流程,按照施工操作规范进行作业,此外施工人员应加强自身施工作业技能的学习;最后,施工单位应确定施工目标和施工具体任务,在确保专家审核方面,应对锚杆的长度、数量、规格以及摆放位置等方面进行确定。在土方开挖施工和支护施工协调方面,应制定好严格的土方开挖的具体方法和顺序安排,要求土方开挖施工单位严格依据深基坑开挖标准,避免乱开乱挖现象,尽量缩短基坑开挖无支撑暴露时间,确保土方开挖施工与支护施工统一协调开展作业,以保证深基坑支护施工的质量。

4、提高检验标准和检验准确性

对岩土工程深基坑的质量检验、操作规范、技术规范也是十分具有必要的,在进行技术管理时应该将检验的标准制度化、标准化、规范化,确保施工合理有序的进行。在进行结构调整、成品、半成品等的实验中,必须做到对相关工程的质量保障,确保施工环节不会发生任何风险。对于那些在技术工艺施工方面要求较高的施工项目,质检人员可以专门对其进行检测,确保深基坑施工的检测准确性。

5、加强控制地表水

在進行岩土工程深基坑支护施工之前,应对工程实际情况进行充分了解,尤其摸清管网布局状况,以免在施工中对管网产生破坏作用,引发不必要的麻烦; 为了避免地表水进入到坑壁土体中,应该利用混凝土将基坑四周进行封闭处理,并在工程现场设置临时排水系统; 合理组织施工用水、雨水、地下水等排放,对于降水沉砂池以及坑边积水等,需要做好防水处理避免形成渗漏; 如果坑壁采取支护结构施工方法,需要进行泄水孔的设置,以此减少护壁内侧的土体压力,降低土体的含水率; 另外,还应注意的是,泄水孔呈梅花状布局, 间距设置在2 一3m 范围内为宜。

总之,深基坑支护对于整体工程的质量有着很大的影响, 在岩土工程中必须结合实际情况, 选择适合的支护方法。只有这样,才能在不断变化和发展的复杂环境中, 做好深基坑的支护工作, 为岩土工程的施工打下良好的基础。

【参考文献】

[1] 肖道寒. 关于深基坑工程土钉墙支护技术措施[J]. 科技致富向导. 2011(11)

[2] 郁文彬. 深基坑支护施工中异常问题的实例分析与处理[J]. 中国房地产业. 2011(03)

[3] 王建清. 探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J]. 科技风. 2010(22)

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