岩土工程施工中基坑边坡失稳及加固处理技术

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年3卷9期   作者:钱世来
[导读] 岩土工程是现如今建筑行业最为重要的建设工程种类
        [摘要]:岩土工程是现如今建筑行业最为重要的建设工程种类,在岩土工程施工过程中,如果采用基坑就必须要选择加强支护法,以确保支护稳定施工。由于岩土工程施工过程本身具有较大的复杂性以及风险性,因此,必须对岩土工程的基坑支护进行详细的分析。本文正是从基坑支护工程的特点出发,对岩土基坑边坡失稳及加固处理进行了详细的分析。
        [关键词]:岩土基坑;边坡失稳;加固处理技术
        引言
        随着我国社会经济的快速发展,建筑行业也取得巨大进步,高层建筑越来越多。高层建筑的增多极大的提高了人们的生活水平,但是过于密集的建筑以及复杂的地质条件致使岩土基坑施工面临着较大困难,边坡失稳便是其中之一。在进行施工设计时,如何采用有效措施增强基坑边坡稳定性成为项目研究的重点。
        1岩土工程施工中基坑边坡失稳原因
        1.1勘测、设计原因
        1)由于设计人员没有到施工现场了解基坑周边情况,造成支护设计方案不合理,不符合实际施工要求。2)勘探点位置偏离基坑开挖边线,提供的土层物理力学参数不合理等。3)勘测报告中的资料不真实,与实际的情况不符合,引起降水等方案不合理。4)由于设计人员计算方法选用的不合理,造成挡土结构断面设计不合理。5)整体稳定、抗倾覆的安全性偏小,支护结构强度或刚度不足导致破坏。6)没有在挡土结构没有设置水帷幕(或止水帷幕不合理设计),引起流沙或管涌现象。
        1.2施工原因
        施工过程是直接影响施工质量的环节,并且施工过程中任何一个微小的失误都有可能造成边坡失稳问题。具体如下:(1)施工企业未严格按照施工方案开展施工,致使边坡失稳。(2)边坡支护效果不明显,并且随着边坡外侧的开挖,土体侧压力增加,导致挡土板失去平衡,造成边坡失稳。(3)未严格按照规定操作开挖处理位于松软土体中的基坑。(4)未严格按照施工设计进行排水及降水操作,导致排水、降水效果不良,基坑土地软化严重,基坑沉降,边坡发生失稳现象。(5)支护结构质量不符合相关工程质量评价标准,以致施工中发生边坡失稳现象。另外,未按照施工规章进行操作、挖土方式不合理,对支护结构产生较大影响等原因同样会增加边坡失稳的发生率,从而影响施工进度与质量安全。
        1.3土层开挖与边坡支护间存在不配套现象
        土层开挖与边坡支护间存在较大的联系,但边坡支护的技术含量与管理水平的要求都十分严格,而土方开挖的技术含量与管理水平的要求相对较低。在基坑支护工程施工过程中,这两项都签订平行合同分配给专业施工团队来完成,这种看似合理的制度实际上给施工过程带来了很大的难度。因此有一些施工团队就会选择对简单土方进行开挖施工,而忽视了边坡支护工程的施工进度;还有一些施工团队盲目追求土层开挖进度,而疏于管理,进而导致了施工工程难以按时完工,而且质量不合格。
        2岩土工程施工中基坑边坡加固处理技术
        2.1加强对预应力锚索加固的有效监测
        监测工作主要包括:预应力锚索试验;预应力锚索加固工程的检验、维护工作的检验等。例如:预应力锚索试验中为了能够保障预应力锚索的各个部件或者使用的材料等都能够达到规范要求而开展的试验被称之为验证试验,并且该试验还会对施工的方法和施工的水平等进行验证,其验证的目的就是能够保障锚索是否发生变形或者发生松弛等现象;同时验证锚索承载能力和安全系数的试验方法是验收试验的主要目的。例如:预应力锚索加固工程检测的目的就是能够验证预应力锚索的实际参数是否达到一定的设计需求,同时还能够检验预应力的锚索施工质量。另外,还能够对施工设备的达标率和施工性能实验报告、设计图纸等进行的验证。后期的维护监测主要是对工程的安全性能进行的检验,这是提高工程寿命的重要手段。


        2.2边坡失稳的预防措施
        (1)做好施工方案设计。设计人员或单位在设计施工方案前,务必要对施工现场进行实际勘察、监测,了解施工场地的地质情况、地理位置、自然环境、气候条件等,从而为方案设计提供准确的参考资料,确保方案的科学性。另外,在设计施工方案时,要选用正确的计算方案、测量标准等,确保方案的准确性。(2)施工人员应该具备高度负责的工作态度与敬业精神,设计人员应选择合理的勘测工作,确保勘测所得数据的精确性。同时,施工人员应采用高质量的锚杆,并对锚杆直径、长度、锚杆间距等因素进行严格控制,进而提高整个支护结构的支护能力。(3)设计有效的排水降水方案。设计合理的止水帷幕方案,避免较高地下水位对基坑土体产生影响,而出现地面沉降问题,从而引起边坡失稳。
        2.3拉森钢板桩
        拉森钢板桩由拉森钢板扣搭或并排组成,槽钢一般长为8~16m,厚度为17cm,使用专用机械直接压入土体,并且在内部设置止水条,顶部使用槽钢进行连接。这样操作的止水效果比较好,刚度较大,比较适用于那些地下水位相对较高、地质条件较差并且施工现场较狭窄的基坑。顶部开挖1.0m就需要设置一道支撑,每隔3.5m就必须设置支撑,如基坑内不适合或者不方便设置支撑并且开挖深度小于5m的时候就可以采用双排拉森桩。双排拉森桩的优点是施工简便,工期较短,密封性能非常好,而且具有良好的耐久性,基坑支护完成以后就可以将槽钢拔出回收。其缺点是造价成本较高,通常需要使用专用机械进行施工。
2.4钻孔灌注桩
        钻孔灌注桩围护墙是在基坑支护中被应用较为广泛的一种。钻孔灌注桩支护的优点是施工过程中没有振动、没有噪音、不会出现挤土现象;墙身本身强度高、刚度较大、支护稳定性非常好、变形程度也小;与工程桩可以实现同步施工,进而有利于施工组织,但桩间缝隙容易造成水土流失,这时就需要根据工程条件来采取注浆、旋喷桩等措施以确保实现防渗的目的;桩顶需要设置锚梁来连成一个整体,以增加整体的稳定性。特殊工程以及开挖深度大的基坑可以设置锚杆或者支撑来增加支护稳定性,并且有效减少墙体位移。
        2.5填石层、砂砾层的加固处理
        在岩土工程施工中可以采用旋挖灌注桩方式进行施工,其主要表现为以下两个方面:一方面,填石层的施工。一般在处理厚度较小的填石层时主要采用换填或者直接清除的方式进行处理,这样做的目的就是能够达到边坡加固的需求。而对于厚度较大的填实层,岩土工程施工过程中可以采用人工挖孔桩的方式对其进行清理,然后在运用旋挖灌注桩的方式开展施工。另一方面,开展砂硕层的加固处理。首先,选择合适的钻具,并根据实际的土层情况,合理的调整钻具外径的厚度。让其能够选择的钻具更快的适应土层的实际需求,提高施工的效果,使得基坑边坡更加牢固和稳定。其次,施工人员还需要对砂浆的比重等进行全面的控制,将泥浆控制在1.1-1.15之间,粘度控制在22S。最后,选择出性能较高的膨润土,加强对黏度和含砂量等指标的控制,以让土层能够达到边坡加固的要求,减少边坡发生塌方的危险。
        结语
        随着我国经济的蓬勃发展,高层建筑如雨后春笋般大量涌现,随之遇到的地基工况越来越复杂,因此对基坑处理技术要求也随之提高。基坑边坡稳定性处理的必要性与重要性也日趋显著,这就要求我们在具体的工程实践中,对于不同的基坑边坡工况采取不同的应对措施,任何一种工程技术措施应该针对不同基坑工况因地制宜地应用,才能取得良好的效果,否则非但不能取得预期效果,还会造成严重的损失。
        参考文献
        [1]张宋杰.分析岩土工程施工中基坑边坡失稳及加固处理技术[J].门窗,2019(23):81+83.
        [2]王婷.某基坑边坡稳定性案例分析[J].有色金属设计,2019,46(03):112-115.
       
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