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岩土工程深基坑支护技术分析娄永航

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：娄永航

[导读] 摘要：岩土工程调查是对工程施工环境的土壤质量、地理环境进行透彻的分析，其分析数据作为工程施工建设的参考，现如今，人们对工程质量的要求十分严格，施工企业对地基勘察和施工处理工作更要做到严格把关，保证工程的质量安全。

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        摘要：岩土工程调查是对工程施工环境的土壤质量、地理环境进行透彻的分析，其分析数据作为工程施工建设的参考，现如今，人们对工程质量的要求十分严格，施工企业对地基勘察和施工处理工作更要做到严格把关，保证工程的质量安全。加大对岩土工程的投资力度，不断改革，有利于促进工程的勘察和地基施工处理工作。
        关键词：岩土工程；深基坑；支护
        引言
        目前，岩土工程中建筑工程发达，随着社会的发展，人们对出行和住宿的要求不断提高。岩土工程中建筑支护设计需要不断优化。目前，国内外正在进行深基坑支护设计的研究。19世纪70年代，国外有学者提出土压力计算方法，此后，众多学者在这一计算方法的基础上，不断研究土之间的摩擦力、极限平衡。20世纪50年代，对基坑方面问题进行了研究。20世纪70年代，将数值模拟引入基坑设计中。随着建筑工程高度的增加，基坑的深度在不断增加，20世纪90年代以后，国内外学者开始重视深基坑的支护安全，研究出了放坡开挖、土层锚杆、悬臂式支护结构、内支撑体系、复合支护形式等技术。
        1岩土工程深基坑支护施工技术措施的研究意义
        深基坑支护技术的运用，对质量与安全有很大的影响。从深基坑工程实践分析呈现出以下特点：①距离周围建筑越来越近。随着岩土工程规模的扩大，作业环境日益复杂，例如轨道交通环境和地下管线以及隧道等，若设计与施工把控不当，极易引发深基坑施工的问题；②深基坑深度越来越深。随着地下空间的深度开发与利用，基坑深度越来越深，对设计与施工作业提出较高的要求。例如，某工程深基坑深近27m；某工程深基坑达到30m等。基于环境和深基坑的特点等方面分析，工程安全质量问题类型多样化，成因具有复杂性特点。受水土压力的影响，支护结构极易产生破坏，影响作业的安全质量水平。基于此，深度分析深基坑支护施工技术的应用方法，提出有效的技术运用控制措施，保障深基坑支护技术价值与作用有效发挥，有重要的意义。
        2岩土工程深基坑支护技术
        2.1钢铁板支护技术
        使用带有封口的链条或者其他的平整的钢铁板合成钢铁桩，因为使用许多钢铁桩相互组成连接成一个厚实的钢板桩墙，这种钢铁板墙的组成是为了起到防护功能，在日常生活中使用频率最高的Y型、X型和S型这几类。钢板桩支护技术操作过程会比较简单，使用范围比较广，但是也会存在一些不足之处，比如会使周围低级，造成工程倒塌或者隔音效果非常差。因此这种技术一般应用于人口流动较小的城市。但是还会存在其他的一些问题，由于钢铁板本身硬度也是有局限的，所以在钢铁般周围不要堆积过多的有重量的物品如果过多是造成钢铁板倒塌变形，当深度多余6cm时，大多数情况下不建议使用，在施工时一定要首先思考周围环境和地理因素的影响。
        2.2优化支护桩基础施工技术工艺
        从整体结构来看，常用桩基础施工技术有五种，分别是桩基础预制技术、振动沉桩技术、钻孔灌注桩施工技术、静力桩施工技术和人工挖孔桩技术。其中，桩基础预制技术在浇筑过程中需要从顶部开始，这样方能确保施工质量。振动沉桩技术在施工过程中需要为桩基底部安置振动设备，然后通过启动该设备进行振动沉桩。不可忽视的是，该技术有一大缺点，即在施工中会产生较大的噪音，严重影响周围居民的正常休息。因此，在施工期间应注意安置消音设备，科学调整施工实际，避免在居民休息期间施工。钻孔灌注桩施工技术有三大优点，加固作用良好，施工成本低廉，噪音较小。在施工该技术施工的过程中，施工技术人员应兼顾土质特征，针对实际情况选用适宜的钻孔方法。静力桩施工技术应用效果极为良好，在施工过程中，须充分借助静力压桩设备来进一步加强桩架设备和预制装备的组合作用，使桩架能做好土层压桩作业。人工挖孔桩技术能够减轻施工技术人员的工作量，提高施工效率，降低误差。需要注意的是，在运用该技术施工过程汇总，应控制好挖孔深度。

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        2.3选择建筑深基坑支护设计方案
        岩土工程中建筑深基坑支护，主要目的是保护基坑，确定基坑在建设的过程中，不会被附近的土体掩埋。在设计建筑深基坑支护时，需要确定支护结构，具有一定的强度和稳定性要求。在建设的过程中，可以做到建筑成本少、时间短，基坑开挖时，对环境的破坏小。根据土层的特点，选择相适应的深基坑支护形式。勘察建筑工程地点，勘察其土层特点，根据建筑工程所需要的深度，选择相适应的支护形式。对支护形式的选择，需要考虑建筑工程的大小尺寸、形状，建筑工程附近及其地下水利条件，施工时间、方法、工艺等建筑工程施工，对支护形式的影响因素。根据上述条件，确定深基坑支护形式后，需要确定基坑支护围护结构和支撑体系。支护围护结构是针对建筑工程存在的地下水问题所建设的隔水帷幕。支撑体系是为了防止建筑工程在建筑的过程中，由于基坑难以承受建筑使用材料导致工程出现安全隐患。针对深基坑支护围护结构和支撑体系，需要根据建筑工程特点，选择相适应的支护围护结构和支撑体系。
        2.4锚杆支护的技术
        锚杆支护也是属于深坑基支护技术的一种技术，采取这种技术能够加强深坑的土壤以及岩石，工人采用锚杆设备在深坑建设的时候嵌入到岩石以及土壤之中，和支护装备相互连接在一起，想要保障深基坑的支护成效就需要具备一定程度的预应力，锚杆支护技术具备技术上的优点，在周围环境具有比较强的适应性，且还不会影响到深基坑的厚度，不过在对锚杆支护的术的施工中需注意这些技术不太适合有机物比较多的土壤中。
        2.5拍桩支护技术
        这种技术主要是应用于柱列间设置钢筋混凝土挖孔和灌溉技术，因此可以起阻止土的冲击起到到保护的作用。柱桩之间要保留恰当的空隙，具有一定的疏散程度。这类支护技术强度很大，但是也会存在不足之处，在桩柱之间联系时主要是依靠于钢筋混凝土的进行加强固定的，以此来阻止地下水和沙子的渗透，为了防止会出现这种大问题因此会使用高压灌溉技术，还要借助搅拌装置等措施来解决这个问题。排桩支护技术节省了成本，因为不需要人工操作，没有噪声，不会对附近居民的生活环境造成影响，成本低所以受到工程的很多欢迎和喜爱。
        2.6土钉墙支护
        作业时南北基坑东侧段按照土钉墙支护方案作业，按照80°进行放坡作业。如果基坑顶面存在放坡的余地，那么坡角尽量放缓，按照从上到下的顺序设置锚杆，总计设置5排。支护施工作业，采取边开挖边支护的方案。技术流程如下：①放线修坡；②凿孔；③设置锚杆；④注浆作业；⑤挂钢筋网；⑥焊接加强筋；⑦喷射混凝土和养护。
        2.7坑壁形式的科学合理设置
        基于保障深基坑支护的安全与质量目标，要做好坑壁形式设置的把控，保障设置的科学合理性。这需要设计人员能够结合深基坑勘察数据资料，结合以往的经验，设计出多种设置方案，做好对比分析，选择适宜的方案，为工程施工提供依据。围绕坑壁与支护的关系开展深度分析，预测可能出现的问题，提出改进与优化的措施，保障作业的质量达标，防范安全事故的发生。
        结语
        综上所述，此次设计的岩土工程中建筑深基坑支护，从建筑工程环境入手，确定基坑支护设计方案，确保建筑深基坑支护与工程相适应。此次研究的基坑支护设计，未考虑基坑支护施工过程中地下水源的解决问题。在今后的研究中，应深入研究基坑降水量对基坑支护的影响，避免其他因素，造成基坑支护的稳定性下降，造成基坑支护难以承受建筑工程重量，出现生命财产安全问题。
        参考文献
        [1]张会新.温州厚填土深基坑支护设计分析[J].广东土木与建筑，2020，27（7）：68-71.
        [2]陈明雄.北京和平村项目基坑支护设计与工程实践[J].施工技术，2020，49（13）：73-75，80.