深基坑支护施工技术在岩土工程基础施工中的应用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月8期   作者:林宇德
[导读] 岩土深基坑支护施工相对比较复杂,具有稳固、支撑效果,
        林宇德
        大连建研华晟工程科技有限公司  辽宁省大连市   116000
        摘要:岩土深基坑支护施工相对比较复杂,具有稳固、支撑效果,如果没有支护施工,在工程开始前,可能存在侧滑、坍塌等现象,进而影响工程施工进度,影响建筑单位的经济效益与社会效益。具体危害有施工耗费成本更高、施工进度难以保证,不能按照合同约定完成工程等。从项目工程建设的安全性角度出发,为保证项目工程功能稳定与性能可靠,文章分析了岩土工程深基坑支护技术的具体运用,旨在为类似工程的开展提供理论参考。
        关键词: 岩土工程;基础施工;深基坑支护
        引言
        深基坑支护是岩土工程施工中一项十分重要的内容。深基坑支护的情况直接影响着整个岩土工程的施工环境,同时对整体施工项目的进度和质量都有较大影响。在深基坑的建设过程中,周边环境往往较为复杂,涉及山体、建筑物、道路、行人、管线等周边安全;另外,支护结构选型存在诸多影响因素,如当地地质条件、基坑深度要求、基坑平面尺寸与形状、基坑所处地形地貌、地下水条件及周边环境条件等,因此需要综合考虑分析问题[1]。
        1深基坑支护施工技术分类
        对于大型建筑施工而言,为保证建筑地下结构的安全性和稳定性,使用支护结构支撑来起到固定作用,能够提升建筑施工整体的安全性和稳定性。实际建筑施工中使用的深基坑技术主要有:①桩锚技术。该技术主要是运用桩锚完成支护施工,其优势在于能够将施工的影响降低到最小。具体使用金属材料和聚合类材料制作桩柱,将制作完成的桩柱打入孔洞起到固定作用,将岩体和结构之间产生的作用力作为主要的支护力度。②混凝土技术。该技术主要运用钢丝网和灌注桩等进行支护,解决土壤的相关问题。该技术施工前应该考虑土体自身的平整程度,考虑放线、测量处理问题,再进行钻孔,清洁钻孔后再进行下一步的施工。③组合支护技术。该技术主要是组合多种支护技术完成施工,将多种支护材料相互混合来降低支护过程施工产生的影响,解决土层问题。运用这种组合技术,应该全面考虑岩土工程的具体情况,再决定具体的使用方式。
        2?深基坑支护施工技术在岩土工程基础施工中的应用
        2.1基坑开挖
        基坑开挖过程中应该对支护口划线标记,这种方式能够保证基坑准确开挖质量和深度,避免开挖误差的存在。之后进行深基坑施工,运用深基坑支护技术避免施工存在塌方的情况。采用采矿机械模式配合深基坑支护施工,保证支护技术的有效运用。挂网则需要根据实际的基坑内容的建设展开设计,在正常的开挖过程中,开坡比为4∶3,一般的土体工程保护层的厚度为20mm,之后进行喷射施工,喷射厚度设置为60mm,这种方式能够增加施工的维度。要想保证建筑的整体施工性能,就应该保证深基坑支护技术具体运用过程的有效性和合理性,还应该进行全面的预测管理,及时监督、检测,达到提升技术效果的目的。深基坑支护技术在实际施工中的运用,能够保证结构的稳定性和可靠性,其是一个占地面积少但是实用性非常强的设计,支护效果明显且耗费成本少,因此得到了广泛运用。
        2.2喷射混凝土和铺设加强筋
        修整完毕开挖作业面后,应在放坡表面喷射混凝土,厚度为4cm;在喷锚支护表面完成钢筋网的铺设,同样喷射混凝土,厚度为6cm。喷射混凝土应合理控制比例,水泥、石粒、砂粒的比例应控制在1:2:2。其中,粗骨料应选择粒径小于2cm的碎卵石,强度应控制在C20以上,细骨料应选择中粗砂,水灰比应控制在0.4。工艺方法为干式喷射,风量应超过9m3/min,防止出现堵管现象。喷头处应保证压力超过0.15MPa,为使凝结速度更快,可以适当在其中添加速凝剂。喷射过混凝土,且混凝土达到终凝状态后,应进行洒水养护,不能使混凝土表面过于干燥,通常情况下,养护时间应在6天左右。当混凝土符合了实际强度要求后,再向下层土层开挖,进行土钉施工。另外,在铺设钢筋网时,应保证分层与分段进行,紧紧固定钢筋网与钢筋边壁,将其向地表面延伸,高度为50cm。通过绑扎方式搭接钢筋网,上、下段的搭接长度应超过30cm,如果是水平方向,搭接长度应为直径20倍。


        2.3土钉墙施工
        2.3.1?施工工艺流程
        施工整体工艺流程是遵循从西到东的顺序,先开挖沟槽,并在第一排土钉上施工,接着开挖第二层,再在第二排土钉上施工,最后开挖全断面。
        2.3.2施工步骤
        在完成第一层土方开挖任务后,依照从西向东的顺序开挖基槽,定宽度为6.5m,用人工方式修坡,在上面喷射混凝土,设置锚管过后再喷射混凝土。完成第二层土方开挖任务后,开挖基槽,尺寸和第一层相同。全部工作做完后,进行全断面开挖,为场内车辆行驶提供便利,并依照4:1的坡度放坡。在分段开挖时,应采用跳槽开挖的施工方式,当上层混凝土满足强度要求后,才能开挖下一层。如果采用挖掘机开挖,应有专人对开挖过程进行全程监督,防止出现土体挖松或边壁超挖的现象。如果达到了设计标高要求,应进行针对垫层的浇筑与振捣工作,承台部分则进行人工开挖,通过塔吊运输开挖过后的土方。
        2.3.3支护锚管
        支护锚管选择钢制管,直径为48mm,厚度为3mm,管壁每隔300mm的距离进行开孔,在长度方向上错开120°开孔,孔径在9mm左右。开孔完毕后,在土层中设置锚管,孔深偏差应控制在5cm内,孔距偏差则不能大于10cm,垂直度偏差不能大于5°。
        2.3.4注浆
        在锚管中注浆,应当先利用清水清洗管体,当水体用肉眼辨识为清澈,即可完成清晰。注浆操作应从下至上,通过早强剂加快浆体凝固速度,泥浆水灰比应控制在0.47左右,压力控制在0.40MPa左右,喷射直径为12cm。
        2.3.5轴线开挖和标高控制
        在开挖土方前,应重点复核标高和轴线,向施工范围外引出水准点和轴线桩,在保持稳定的前提下,尽量远离建筑物,同时加上保护措施。深度控制应进行标识,可以采用红色油漆,同时,若边坡支护已完成,也应对控制线进行标识。
        2.4基坑排水
        在开挖阶段,应重视截水与防水工作的落实,在基坑附近设置截水沟,每侧隔20m间距开挖集水井,通过污水泵向集水坑中抽排污水,在沉淀过后统一进行处理。若基坑开挖触及了淤泥层,应落实降水工作,使水位低于承台下部50cm的位置。降水阶段,应保证合理的管井深度,喷锚施工时,应保证支护结构处在地下水位上方,降水同时也需要达到设计要求。如果承台具有较大深度,应使井点数量增加,达到较好的降水效果。
        2.5基坑监测
        本工程坡顶、支护桩顶与管线沉降和位移测点,总数量有7个,在开挖阶段可用来做实时观测。监测单位应当在正式开工前,进行专门方案的制定,在3倍于挖深的范围外,设置基准点。监测的频率应保证每周两次或以上,若在施工阶段出现危险,应针对性采取措施进行处理,直到基坑趋于稳定,才能进行后续施工。施工单位应强化巡检,每天三次,争取将问题的隐患扼杀在摇篮中。若在监测时发现问题,应第一时间向建设和监理单位上报,由相关单位商定处理方案。
        结束语
        深基坑的支护与岩石勘察是建筑物稳定性的重要保障,因此,施工人员要重视对其的发展完善。首先要从分析现有技术中存在的问题入手,再进行有针对性的提升改善。除此之外,施工人员还应将上述两种技术紧密结合,互相促进控制好建设成本。兼顾经济效益与社会效益,落实好施工工作,提升建筑的质量水平。
        参考文献:
        [1]葛雷,杨帆.关于岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的相关分析[J].世界有色金属,2020(1):260-261.
        [2]朱雪生.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用[J].住宅与房地产,2020(23):164-165.
        [3]张兴周,陈江,万励,等.交通荷载及其对紧邻基坑支护结构影响的现场实测分析[J].地震工程学报,2020,42(2):490-497.
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