中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司 陕西西安 710061
摘要:深基坑支护技术是保证岩土工程稳定施工推进的重要措施。我国当前对于建筑结构的整体稳定性要求较高,因此对岩土及基坑工程施工的稳定性、安全性要求也就更高,在实际施工中科学选择深基坑支护技术,并积极优化深基坑支护的质量与效力,能够切实提升岩土及基础工程的总体稳定性,为上层结构建设提供更加稳定、牢固、高质量的工程基础。深基坑支护技术还能够保证岩土工程施工开挖过程中的结构安全性,降低开挖施工时发生垮塌等事故的概率,有效保证岩土工程施工的安全推进。
关键词:岩土工程;深基坑支护;施工
一、岩土工程深基坑支护案例
银泰中心位于北京建国门外大街国贸桥西南角原第一机床厂院内。北侧紧邻地铁变电站,基坑围护与其结构外墙净距仅1.95m至2.13m。该工程由三栋塔楼及裙房组成,总建筑面积35.75万m²。基坑开挖长219.4m,宽100.4m,最深部位22.95m。基坑围护形式:采用10m土钉墙+灌注桩+2层锚杆。灌注桩为φ800mm,桩间距为1.5m,桩深15.6-19.5m,共计407根。锚杆为φ150预应力锚杆,第一道长度为15-18m,第二道长度为16-23m,间距为1.5m,共779根。
二、岩土工程中深基坑支护施工技术的影响囚素分析
1、岩土工程中岩土的性质。由于在实际操作中不难发现,在有些岩土工程中进行深基坑支护施工出现问题往往是由于土质条件的影响。在操作中,笔者往往会特别注意研究整个基坑开挖范围内和底下两倍深的地方土质有何差别。第一步通常是确认深基坑开挖范围内土质类型,从物理力学性质和土质成状的原因来进行分析,分为粘土、砂土、粉土、碎石土等,还有的会出现特殊性质的土质应当做另外研究。第二部则是做土质分析,例如砂土、粉土和碎石土一般就比软土有较强抗剪度,而且在施工中不易变形,由于密度小,渗透性能也会比较高。如果是砂土土质的施工区域,笔者会更加注意施工的安全,因为砂土层施工容易引发坑壁和底部砂土外流或者水源喷涌的现象。
2、周边环境和其他因素的影响。首先,施工地域周边环境包括水源,而周边的水纹水质都对整个施工开展造成很大影响。因为一旦进行岩土工程的深基坑支护施工多少就会打破周边水的平衡状态,若出现地下水回流基坑,基坑支护的稳定性能会受到影响。其次,当遇到多雨水的季节进行施工时,笔者往往更加注意防范措施,因为大量的雨水会使得基坑开挖过程中面临洪汛喷涌的现象。曾经遇到暴风雨天气,笔者及时做好基坑外部水的堵截工作,最大程度上求保住整个施工工程。再者,深基坑支护工作开展是为了保障周边环境尽量不受影响。从理论上分析,每次进行深基坑开挖工作往往会使施工区域原本的环境平衡受影响,无论是土壤的力平衡或者是水资源等的生态平衡,因此,在实际施工中,一定要根据施工场地的实际情况进行支护支撑,减免不必要的环境变形。
三、工程施工中采取的深基坑支护形式
1、土钉墙。天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。土钉墙适用条件:地下水低于土坡开挖段或经过降水措施后使地下水位低于开挖层的情况。适用于有粘性土、粉性土、含有30%上粘土颗粒的砂土边坡。常用于开挖深度不大、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高的基坑支护。
2、灌注桩。灌注桩的优点:施工工艺简单,施工噪音低、振动小、对环境影响小,成本低(与地下连续墙相比),平面布置灵活,自身刚度和强度较大。缺点是施工速度慢,需处理泥浆,自防水差、需要结合防水措施,整体刚度较差。悬臂式钻孔灌注排桩适用于软土地层,一般开挖深度5~7m;在砂砾层和卵石中施工慎用。
3、锚杆桩。锚杆桩经常用于基岩较浅、地库及以上覆土自重满足不了抗浮要求的情况中。因锚杆施工速度快、成本低,在代替桩基抗拔作用时效果显著,在实际地库工程中较为常用。但是由于锚杆自身所具有的一些特殊条件,不论在设计还是施工过程都需要重点把握如下一些关键控制环节。锚杆的布置方式有两种,即柱下布置和地库底板均匀布置。两种布置方式的锚杆数量相当,唯一有区别的是底板均匀布置时需要考虑每个锚杆的连接构造措施,锚杆间隔适当的话,施工较方便;柱下布置时,如果遇到柱墩的配筋较密且设计需要的锚杆数量较多的情况,此时施工较为困难,且质量不易保证。在实际工程中,具体到采用哪一种方式,需要根据不同的底板厚度和受力情况综合对比考虑。根据实际施工及管控反馈来看,锚杆注浆的强度和质量是管控难点,尤其是在地下水较为丰富的情况下,需要严格控制水泥砂浆的水灰比及注浆压力,必要时采用增加外加剂的施工措施。另外,现场需要严格控制锚杆的入岩深度,因为锚杆桩的抗拔力在理论计算时只是考虑由岩层提供的,实际施工时的入岩深度决定了锚杆后期的抗拔承载力。
四、提高深基坑支护施工技术的措施
1、深基坑支护技术设计理念的转变。在深基坑支护技术的设计理念中,支护结构缺少统一的设计标准和规范。在实际的施工过程中,支护的结构会根据不同的地质情况产生不同的变化,需要根据实际的结构,进行计算。否则,计算和实际结构就会产生较大的误差,影响工程的安全性。所以,为了能够提高基坑支护技术中的机构设计,要转变设计理念,引进先进的经验,在条件允许的状况下,改变传统的计算方法,对结构不断改进,提高工程的效率。
2、提高检验的标准和准确性。在施工的过程中,对工程的标准需要进行检验。不管是深基坑支护技术的结构,还是工程中所使用的建筑材料,和建筑机械是否规范,都是需要检验的。其中包括施工技术中一些较为复杂的工艺和技术,也是需要企业引进专业的人才,进行检验。经过检验之后,才可以进行下一步的工作。使用先进的检验方法,会提升检验结果的准确性,检验的结果越准确,工程的质量就越高。提升整个建筑工程的安全性就有了一定的保障。
3、完善施工技术的管理。施工技术中的管理工作也是建筑工程中的关键,要想提高施工的效率,就要完善施工技术的管理工作。很多事故都是因为管理工作不到位、不合格,工作人员的技术操作的不够规范而产生的。所以需要对施工现场进行合理的人员分配,设置一定的管理人员进行监督,保障工作人员的技术工作按照标准进行,避免工程中发生事故。所以,完善施工技术的管理工作具有重要意义。
结束语
综上所述,岩土工程施工中深基坑支护是进行工程建设的基础,也是开展工程施工的核心工程之一,这是保障质量的最重要内容。做好深基坑支护技术的合理运用,既能促使工程质量满足当前社会实际需求,又能快速提高整体施工的水平,通过对当下整个行业市场整体进行分析,有关深基坑支护技术仍旧有待学习。加深对理论知识的了解,熟练掌握工艺技术,在日常的实践工作中累积相关的工作经验,才能让深基坑支护技术在岩土工程建筑行业发挥出其全部的效应,为我国社会主义市场经济做出积极的贡献,才能满足社会发展,满足日新月异的市场进程。
参考文献:
[1]刘华刚.建筑工程施工中深基坑支护施工技术分析 [J].住宅与房地产,2019(20):437-439.