深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年6期   作者:银明锋
[导读] 近年来,经济快速发展,社会不断进步,工程建设期间,深基坑支护为重点内容,对基础工程质量影响较大。
        银明锋
        中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司,广东 珠海 519000
        摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,工程建设期间,深基坑支护为重点内容,对基础工程质量影响较大。为确保对支护结构合理设计,需要运用岩土勘察,指导支护技术的应用。简述深基坑支护、岩土勘察等技术应用意义,结合建筑工程,对技术的实践应用详细分析。
        关键词:深基坑;支护设计;岩土勘察;技术
        引言
        开展深基坑作业活动时,现场施工人员需要对周边岩土层进行开挖处理。在此过程中,因受到施工活动的干扰影响,岩土层物理力学性质会发生改变,往往会对建筑主体结构的稳定性以及工程质量安全造成不良影响,严重时甚至会出现安全事故。为规避不良因素对现场施工作业活动的干扰影响,施工单位应在深基坑施工作业之前,对周边地质环境以及水文环境情况进行全面勘察了解。根据勘察反馈结果,确定科学合理的支护设计方案,确保基坑开挖作业得以安全进行。
        1建筑工程岩土勘察和施工处理的意义
        建筑工程在项目设计施工前,需要勘察单位对其实施合理的岩土勘察作业,如果建筑工程项目岩土勘察未按照规范步骤实施,会直接影响建筑工程设计和后续施工质量。建筑工程项目施工规模和范围在逐渐增加,会受到地区地质情况影响,为了促使项目工程施工有序进行,应重点关注地基岩土分层特点,重视地基岩土的物理学性质,了解建筑工程周围地质和地貌情况,掌握地区下水分布现状。作为建筑工程施工的重要基础,岩土勘察是工程项目的主要构成部分。
        目前,我国建筑工程内部的岩土勘察取得了显著的成果,但依然存在较大的进步空间,施工企业应对岩土勘察技术进行合理优化。建筑工程岩土勘察过程中,需要关注以下重点:
        首先,在岩土勘察应了解建筑工程所在区域的地形、地貌及区域地质构造,查明断裂分布,对场地建设的安全性做出明确的判别,不应模糊。
        其次,勘探查明岩土分层及其物理力学性质的同时,应着重查明场地范围及周边古河道、隐藏防空洞、溶洞、泥石流等不良地质,确保工程建设场地的稳定性。
        最后,为了保障建筑工程项目的顺利,需要勘察人员了解该地水文地质情况,为设计单位提供较为准确的水文地质设计资料,在分析水文地质数据时需了解地下水对建筑工程产生的影响,制定较为完善的方案。勘察人员需要从建筑工程施工角度展开分析,探究地下水对建筑工程项目产生的影响,提升建筑工程项目施工判断准确性,提升建筑地基可靠性。如果建筑工程地基基础压缩层表面存在粉砂层,勘察人员应重视流沙和管涌现象,实施合理作业。
        2深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究
        2.1土方设计阶段
        在基坑支护工程中,土方开挖阶段的工程量最大,并且属于基坑支护的基础阶段。该阶段的施工不仅影响后续的施工情况,在施工的过程中,还会对周边的环境以及土质情况造成较大程度的影响。因此,在土方设计阶段,就需要考虑到施工现场的土质情况,如有条件,还可以将土方开挖作业设计为多区段开挖的方式,按照规范进行分层开挖作业,这样能够在最大程度上减少土方开挖作业对地质以及周遭环境造成的影响。另外,在施工的过程中,还要对周边的环境进行实时监控,适当调整施工策略以及施工方案,最大化施工安全以及施工质量。
        2.2确立合理的勘察方案
        岩土勘察作为深基坑工程的重要措施手段之一,在正式勘察作业期间,现场勘察人员应该对深基坑侧壁稳定性进行明确分析。并根据分析反馈结果,确定科学合理的勘察方案,以期可以为深基坑支护工作提供良好的决策支持。为确保勘察作业的可靠性,建议现场施工人员在勘察深度的确定方面,应该以施工深度的1.5-2倍为基准。

如果现场施工条件有限,也可以适当降低相关标准进行勘察分析。但是需要注意的是,在勘察过程中必须坚持勘察深度大于施工深度的原则,要求选择合适的勘察点。结合以往的施工经验来看,在勘察方法的选择方面主要以钻探为主。在此基础上,利用土工试验与地质调查等手段方式,稳定提高现场勘察作业效果。
        2.3排桩支护技术
        深基坑比较常运用的一个施工技术就是排桩支护技术,其主要是采用支护桩和防渗帷幕为主的工具。当支护桩设计时,需要保证科学的位置及桩间距,保证基坑的整体稳定同时又防止桩间土挤出。当采用预制桩时需合理控制桩间距减少挤土效应及其对四周环境的的影响。桩间止水通常采用搅拌桩或旋喷桩组成截水帷幕,帷幕一般需穿过主要含水层以起到封闭水的作用。
        2.4垫层换填处理技术
        建筑工程施工常会遇到软土地基,为提升软土地基的处理质量,应对软土地基进行有效处理。施工单位可采取垫层换填的方式进行处理,垫层换填常用于不均匀土层和浅层软土层。垫层换填处理技术可以分为机械助力施工和人工施工,两种方式均需先将浅层泥土挖出,填入一定的碎石,提升建筑工程地基稳定性。在使用垫层换填处理技术时,施工单位应以填埋深入程度为基础,选择适合的填料。如果项目基础深度填埋超出1m,为了促使建筑地基更加稳定,需要在垫层中融入一些合成材料,扩大地基压力角,强化建筑工程地基承载力,减小垫层底面压力,可保证地基刚度,避免建筑工程出现不均匀沉降的现象。建筑工程软土地基施工的过程中,施工单位可以通过电渗排水的方式排出软土中的水分,将金属电极放入软土内,借助直流电作用使软土内部水由阳极转化为阴极,促进水分排出。
        2.5锚杆设计
        锚杆技术是当下经济效益较高的支护技术,并且被广泛应用于各种建筑工程的基坑支护作业中。在设计的过程中,设计人员不仅要考虑到锚杆技术带来的经济效益,还要考虑到锚杆技术的安全性及确定性。因此,在实际的设计工作中,需要考虑到如下三点:首先,要考虑锚杆的承载能力,锚杆的承载能力与施工现场的地质条件息息相关,并且要考虑施工现场的地下水水位情况;其次,要考虑锚杆技术的局限性,在完成基坑支护工程施工之后,锚杆就会被永久地留在地下,难以在后续施工中对锚杆进行调整,对环境影响较大;最后为保证承载力,有时锚杆需要进入建设场地红线外,需要取得场地外部门或业主的许可,手续比较复杂,且不一定同意使用,此种情况使用锚杆存在不确定性风险。
        2.6明确岩土层基本性质
        科学实行岩土层勘察工作基本上可以视为全面了解岩土层分布特征、力学性质以及地下水文等工程性能的主要手段。在正式勘察工作过程中,现场施工人员应该从上述工程性能因素方面入手,对现场环境条件以及地质条件等内容进行综合分析与判断。根据分析反馈结果确定支护设计技术参数,为支护结构的稳定性与内力分布情况提供良好的数据支持。需要注意的是,深基坑施工作业期间容易对周边环境造成扰动性影响。
        结语
        总而言之,深基坑支护设计与岩土勘察工作基本上可以视为一项集成复杂性与系统性于一体的工作内容。在正式勘察设计过程中,现场施工人员应该主动承担起自身的工作重任,坚持按照科学合理的施工设计原则,对深基坑支护设计与岩土勘察技术涉及到的要点内容进行统筹规划与合理落实。并在此基础上,主动结合信息化技术内容实现对深基坑支护设计与岩土勘察工作的全周期管理,进一步加强深基坑支护设计效果与岩土勘察技术落实效果。
        参考文献
        [1]陈畅,宋昭煌.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].建筑·建材·装饰,2017(22):65.
        [2]唐韬.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].建材与装饰,2016(26):34-35.
        [3]郑微.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术初探[J].百科论坛电子杂志,2019(2):115-116.
       
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