岩土工程施工中的深基坑支护问题周先龙

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年4期   作者:周先龙
[导读] 我国整体实力的提升,使得建筑工程快速发展
        摘要:我国整体实力的提升,使得建筑工程快速发展,深基坑支护作为岩土工程主要的内容之一,对整个岩土工程而言,具有极高的重要性与积极性。深基坑支护设计要从其安全性、实用性和经验性方面考虑,对于岩土工程整体发展具有显著作用,但伴随着岩土工程不断地发展,其中的问题也凸显出来,而国家对于岩土工程的建设也提出了新的要求,因此我国的工程技术人员也在积极地寻找新的深基坑支护建设方法,为了让岩土工程不断进步。
        关键词:岩土工程施工;深基坑支护;问题
        1 深基坑支护技术运用的实际意义
在我国岩土工程项目施工推进中,支护技术的重要性是毋庸置疑的。岩土工程施工措施实施时,由于对岩土结构会形成扰动,岩土结构就会发生应力不平衡现象,若不进行结构支护或者支护不当就会导致岩土结构因为应力不均衡而出现倾斜、位移、变形等情况,应力过度集中还会出现结构崩塌,使技术人员的生命安全受到严重威胁。在岩土工程施工推进中,深基坑支护技术的运用就是为了能够对岩土结构进行支撑,给开挖工程技术推进中的应力不均结构提供承载力量,这样能够有效控制岩土工程开挖推进中的结构影响,保证岩土工程推进的安全性。近年来我国工程建设数量不断增多,高层建筑及地下工程建设的需求不断增大,深基坑支护技术在岩土工程中运用的需求也日益增大。
        2深基坑支护存在的主要问题
2.1 环境影响
深基坑支护设计受多方面因素的影响,而在其中,环境因素是十分巨大的,在较深的施工环境下,施工流程较为复杂,环境因素具有复杂性,这阻碍了施工的顺利进行。在勘察、设计时未进行全面的调查。例如,当软土底层与涌水底层出现,基坑支护施工人员不能运用有效的预警方法。这降低了基坑支护施工顺利进行的保证率。
2.2 基坑支护的设计参数存在问题
对复杂的深基坑支护工程,岩土体参数的准确性是基坑支护的基础。针对深基坑工程,随深基坑的深度变化导致岩土体参数差距较大,但根据目前多数设计会存在取样较少,参数单一,考虑单一等问题。其结果对设计计算结果及设计方案有很大的影响。计算时应结合实际情况,加大勘察精度,加大设计深度。
2.3 基坑的岩土取样不全
深基坑中岩土体随深度的不同差别较大,应对不同的岩土体分别取样分析,保证岩土体参数的准确性。目前,多数基坑设计的参数来源多按规范最低标准进行取样和试验,没有根据实际情况加大取样数量和试验,导致参数误差较大。同时,应根据不同的岩土体性质分别按规范取样进行试验,按不同的取样方法如现场直剪、触探结合室内试验综合确定岩土体参数。得到更准确的基础数据。
2.4 空间效应考虑欠缺
基坑开挖后,岩土体应得到释放。根据不同的基坑形状或基坑边坡形状,力会重新分布。针对基坑支护的问题,应充分考虑开挖后形成的阳角、阴角等影响因素,综合分析计算后设计支护体系。因此,在今后的深基坑空间效应上的设计还应当完善与创新。
        3岩土工程中深基坑支护施工技术的具体应用
3.1 钢板桩支护
钢板支护是岩土工程深基坑支护施工技术的重要组成部分之一。钢板主要由热轧类型的钢制作而成,这种类型的钢板具有结构好、稳定性好、强度高等优点,在岩土工程的排水和挡水项目中有着非常重要的应用。现有的钢板类型和横截面形式有直板型、Z型和U型等三种类型,由于钢板应用层面较广,加工工艺也较为简便,所以钢板的质量得到了大众的认可。在实践中得到了广泛的使用,但钢板在施工中可能会导致相邻部位的地基出现噪音,因此在人口密集的地方不易使用。
3.2 混凝土灌注桩支护
混凝土灌注桩支护是深基坑支护体系的重要组成部分。

混凝土灌注桩打孔是一种在深基坑施工现场桩位上直接打孔并浇筑钢筋混凝土支护的方式,它主要使用与大距离、高位差的岩土工程深基坑支护。施工前需要先对施工面进行平整、压实,然后打孔、灌浆浇筑,在深基坑支护的关键部位设置支护桩。一般单根支护桩钢筋数量不少于8根,支护桩的间距一般大于60毫米。
3.3 深层搅拌桩支护
深层搅拌桩是指利用水泥固化剂设置混凝土墙来对深基坑进行支护的方式。固化剂具有增强水泥墙面稳定性的作用,使水泥墙面在较短的时间内形成稳固的墙面,从而提高深基坑墙面的支护作用,为施工现场创建一个安全的施工环境,防治岩土工程基础施工中深基坑发生边坡变形、崩塌等安全事故的发生。
3.4 排桩支护
排桩支护指利用柱式排列的方式在深基坑支护关键部位设置混凝土排桩,从而达到增强深基坑稳定性的目的。排桩支护在岩土工程基础施工深基坑支护中具有灵活性的特点。排桩的密度和数量根据岩土层地质结构及其关键部位需要支护的强度设置即可。一般而言,混凝土桩排桩的密度越高,深基坑支护作用越强。
3.5 锚杆支护
锚杆支护是指在深基坑的岩体四周通过植入木件、聚合物件、金属件等不同材料的锚杆柱,再利用水平应力理论与组合功利论加固岩土层稳定性的支护方式。锚杆支护的原理是通过锚杆的作用力产生的力来改变深基坑岩土周围受力状态,从而预防岩土崩塌、剥落问题的出现。锚杆支护技术具有机械化强度高、施工简单、施工成本低的优势。常用的锚杆有钢筋砂浆锚杆、树脂锚杆、快硬水泥锚杆等。一般锚杆的设置横向距离误差应控制在5厘米之内,纵向距离误差应控制在20厘米之内。
3.6深层搅拌桩支护技术
深层搅拌桩支护技术就是将凝胶材料和软土等基础性材料通过机械搅拌的方式混合,使之产生相应的反应,并以此改变了它们的性能,从而形成具有具有足够高硬度和稳定性的混合物。因而可以支撑深基坑中的土层压力,能在一定的程度上极大的保持稳定性,深层搅拌支护技术在实际应用中能起到防渗透的作用。因为原材料的价格较为低廉,加工方式也较为简单,所以深层搅拌桩支护技术是较为经济的深基坑支护技术之一。
        4针对深基坑支护过程进行优化控制的策略
4.1 选择合理的深基坑支护设计模式及方案
为了确保岩土工程稳定推进,应针对基坑支护技术进行设计模式优化,提升设计工作质控的效果,严格控制在设计工作中的经验主义及拿来主义,防止不进行现场勘察直接借用其他相似工程的支护方案的设计方式出现,提升深基坑支护技术方式及技术控制的总体效果。提升勘察工作的总体效果,针对岩土工程施工现场进行全面勘察及情况分析,为基坑支护技术操作的总体质量优化提供基础保障。
4.2 积极选择新的深基坑支护技术
由于深基坑支护技术必须与岩土工程结构监测技术结合运用,才能保证支护效果,降低由于设计问题导致的岩土工程推进中支护结构的应力集中问题影响,提升岩土工程总体支护的稳定效果,因此必须在支护体系选择中科学设置监测点,保证深基坑支护技术实际操作的针对性。
4.3 确保深基坑支护技术操作与岩土工程需求相符
虽然在前期技术分析的过程中需要进行结构试验,会给工程施工单位带来一定的前期资金消耗,但是这样可以提升深基坑支护施工方案的实际操作性,保证支护效果。因此,在支护施工方案确定中应积极做好试验选择,优化深基坑支护技术操作步骤的技术控制标准,保证岩土工程施工建设中能够根据实际情况进行深基坑支护措施操作。
总之,作为建筑工程重要一部分的岩土工程中的深基坑支护施工技术也有了更高的发展要求,在充分熟悉了深基坑支护技术之下,还应根据现在深基坑支护施工技术的现有问题,对施工技术进行完善设计、加强相关人员的素养和管理能力、加强施工过程的管理和解决结构变形问题才能够保证岩土工程的稳定性与安全性,提高岩土工程的质量和整个施工的顺利进行,并为实现建筑工程的良好发展奠定基础。
参考文献:
[1]潘学刚,王梦琴,李琛.建筑工程中的深基坑支护施工技术分析[J].建材与装饰,2019(26):19-20.
[2]肖建军.岩土工程深基坑支护施工技术的实践分析[J].工程技术研究,2019,4(13):85-86.
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