罗移民
摘 要:随着城市建设高层、超高层建筑的出现,多层的地下室也应运而生,深基坑施工也越来越多。深基坑开挖对周边建筑物、道路和管网设施等的影响非常大,容易出现各种问题,所以,支护技术就成为了当前人们关注的重点。深基坑的支护施工对后续的基础施工影响非常大,需要精心施工和准备。研究了深基坑支护技术,分析了支护施工中存在的问题,并提出了有针对性的解决措施。
关键词:深基坑支护技术;灌注桩;钢板桩;搅拌桩
中图分类号:TU753 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.138
文章编号:2095-6835(2015)15-0138-02
目前,城市用地非常紧张,为了节约土地资源,城市建筑不断向高层、超高层发展,而大量的深基坑施工增加了施工的难度。深基坑支护体系在岩土工程中占有非常重要的地位,针对目前深基坑支护施工中存在的问题,要加大对支护技术的研究力度,进而保证基础施工能够顺利进行。
1 深基坑支护技术分析
1.1 灌注桩支护技术
这种深基坑支护体系是目前整个施工基坑基础较为成熟的一种施工工艺,它是利用间隔布置柱列式的钢筋混凝土灌注桩来进行挡土支护的,整个经济成本比较大,施工周期长。排桩支护有2种形式,即灌注桩之间密排布置和灌注桩之间存在一定的间隔。柱列式的灌注桩作为支护体系具有很强的刚度,但是,灌注桩之间的连系比较差,所以,必须在桩顶部设置钢筋混凝土冠梁连接。同时,为了防止地下水和泥沙透过桩间隙渗入基坑,需要在桩连接点采用单管或双管高压旋喷桩或是搅拌桩作防水处理。灌注桩施工采用的是人工成孔,所以,它对周边土体的扰动小,并且无噪声,成本也比地下连续墙低很多。
1.2 H形钢板桩支护技术
钢板桩支护的主要作用是为深基坑挡土和挡水,在普通地层应用的比较多,多适用于一层地下室。它是由大量的热轧型钢相互连接形成了钢板桩墙。钢板桩截面形状有Z形、U形和腹板形。钢板桩施工操作非常简便,适用范围比较广泛,但是,钢板桩支护施工容易对地基产生扰动,进而导致变形,并且它在施工中会产生较大的噪声,对周边影响比较大。尤其是在城市人口比较密集的区域,钢板桩支护受到了一定的限制。2层地下室经常采用SMW工法施工,即钢板桩和搅拌桩的结合。
1.3 深层搅拌桩支护技术
深层搅拌桩一般是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌与土结合在一起,使土与水泥发生一定的反应,从而形成一个整体性强的支护桩。通常情况下,深层搅拌桩作为支护多采用的是格栅式、多排桩施工组合。
1.4 咬合桩支护技术
咬合桩施工是钢筋混泥土桩和素桩咬合,施工分先后进行,一般咬合为20 cm.,分A桩、B桩2种类型,地质情况中等的均可采用这种桩。目前,比较多的施工地下室都采用这种施工工艺,对止水和防止地下室基坑漏水有很好的作用。
2 深基坑支护施工现状及技术探讨
对于结构地下工程施工,支护体系是重要的工程之一。它对施工技术的要求非常严格,必须精心组织,如果不能保证施工质量,很容易产生安全隐患,一旦出现问题,极易引发安全事故。随着深基坑支护施工经验的积累,目前,我国深基坑支护已经取得了很大的进步,但是,当前的支护施工中还存在一定问题,需要相关工作人员进一步完善。
2.1 支护体系的设计存在缺陷
深基坑支护涉及到的影响因素比较多,其中一项关键的影响因素就是基坑的支护压力,它对工程质量和支护体系的安全性、稳定性有很大的影响。在施工现场地质情况不明确的情况下,设计人员通常采用的是库伦与朗肯计算方法。即使有地质勘查资料,如果基坑的地质情况比较复杂,仍然有很多参数是不确定的,比如基坑土壤的含水率和黏聚力。对于内摩擦角,如果遇到这种情况,设计人员是无法准确计算支护体系的受力情况的,这也使得支护体系的设计存在一定的问题。从大量的深基坑支护中可知,如果内摩擦角变化超过了5°,支护体系的各项参数都会发生较大的变化,包括支护压力和黏聚力,那么,就不能准确地确定支护体系的力学参数,更不能准确地选择施工工艺。
2.2 基坑边坡的超挖和欠挖
在深基坑的边坡开挖中,经常遇到超挖和欠挖的情况,而出现这种现象是由施工人员的管理问题和自身技术水平造成的。在基坑开挖时,开挖设备无法一次达到设计要求的边坡开挖土方,超挖和欠挖的现象对深基坑支护的施工影响非常大,甚至会影响到支护质量。因此,在基坑开挖之前,做好多方面的论证工作是非常有必要的。
2.3 深基坑位移变形
从对深基坑的研究中发现,深基坑的位移变形具有两端小、中间大的特点,如果深基坑出现了位移变形,那么,基坑的结构就不会很稳定,并且坑内的结构空间也就出现了偏差。因此,必须要严格按照设计方案进行施工监测。
2.4 基坑支护与土方开挖不能协调进行
虽然深基坑的土方开挖技术难度小,施工管理比较简单,但是,深基坑支护对技术的要求非常高,需要严格的施工管理。许多施工单位为了完成进度要求,在深基坑支护作业时,管理松散,支护施工质量一般;有些施工单位为了尽快完成基坑的土方开挖,没有为支护施工提供足够的工作面,导致深基坑的支护体系出现了一定的问题。出现这些问题的主要原因是深基坑的支护施工未能与土方开挖协调进行,导致施工管理混乱,进而出现了质量问题。
3 岩土工程深基坑支护技术的建议
3.1 优化设计支护体系
大量的设计和施工经验使得我国深基坑支护的设计还是比较成熟的。目前,深基坑支护设计还缺乏一套统一的设计规范和标准,采用力学计算的方式还存在一定的缺陷,对施工的影响比较大,并且无法精确地控制成本。鉴于此,需要优化支护体系的设计,结合国内的深基坑支护现状积极引进国外先进的设计理念,通过对周边环境的了解和对周边地下室资料的收集,从而完善深基坑支护设计工作。
3.2 加强对周边环境的变形监测
在深基坑的土方开挖过程中和结构地下部分施工时,必须观测深基坑的变形情况,观测对象为深基坑边坡、周边建筑物和地下管线。变形观测能够让施工人员及时掌握支护设计与现场施工的匹配情况,一旦监测点的变形值超过预警值,就要及时调整支护施工。深基坑的变形观测必须要保证监测数据的准确性,严格操作,这样才能及时掌握基坑的变形情况,迅速作出调整,减小基坑的变形,避免基坑出现问题。
3.3 加强施工质量管理
在支护施工过程中,必须加强质量管理,这样才能保证深基坑支护体系的质量。在施工中,必须严格按照设计方案施工,对于关键环节,要重点控制、重点检查、重点核对,保证施工质量符合设计的要求。严格检查施工材料的质量,严禁使用不合格的材料。同时,要合理安排土方开挖和支护工作面,保证施工工序的合理性,进而确保施工质量。
4 总结
深基坑支护技术在岩土工程中属于一项重要的施工技术,所以,在施工过程中,要加强现场管理,严格制订施工要求。一旦深基坑支护出现问题,就会造成非常严重的后果。因此,研究深基坑支护技术是非常必要的,要确保设计和施工的合理性。在施工过程中,要严格监督施工质量,对于施工中的每一个环节都要做到事前控制,以确保深基坑能够安全开挖。
〔编辑:白洁〕