岩土工程深基坑建设技术要点分析

刘义旗

【摘要】文章首先简要分析了岩土工程深基坑的施工特点，并在此基础上对岩土工程深基坑建设技术要点进行论述。期望通过本文的研究能够对岩土工程深基坑建设施工质量的全面提升有所帮助。

【关键词】岩土工程；深基坑；支护；监测

1岩土工程深基坑的施工特点分析

在岩土工程中，深基坑建设施工是较为重要的环节之一，其质量优劣直接关系到工程的整体质量。大体上可将深基坑的施工特点归纳为以下几个方面：

1.1施工要求高

岩土工程中的深基坑是一个系统工程，土方开挖与支护是该项工程的主要施工项目。开挖时的速度快慢以及步骤的正确与否均会对施工质量有一定程度的影响。同时还会对支护结构的整体效果有所影响。这就要求在施工中，除了要采取合理可行的支护技术措施外，还要做好监测工作，以此来提高施工精度，确保工程质量。

1.2影响范围大

在对深基坑进行开挖施工的过程中会使地下水位发生一定程度的变化，由于基坑的深度均超过5m，所以还可能影响到应力场的变化，由此会导致基坑周围土体变化，从而对周边建筑结构及地下管线产生影响。此外，挖出的土方向外运输时，还会对交通及环境造成影响。

1.3危险系数高

支护体系是整个深基坑工程中的临时性结构，其最为突出的特点是安全性能较差。为了确保施工安全，除了要对支护结构进行实时监测，而且还应当提前编制好相关的应急预案，并制定出科学合理的技术措施。如果施工中出现位移，则应当按照预案排除险情。此外，由于基坑的深度相对较大，施工过程中容易出现积水现象，所以要做好排水措施，避免雨水倒灌的情况发生。

2岩土工程深基坑建设技术要点

2.1支护施工技术要点

2.1.1混凝土灌注桩。这是一种借助钻孔设备成孔，然后在孔内灌注混凝土成桩的支护措施，施工技术要点如下：钻孔前，要对施工场地进行整平处理，根据设计要求挖排水沟，并设置泥浆池和轴线水准点；钻孔过程中，应当先安装支架、水泵等设备，并在桩位处挖土埋设护筒，其中心与桩中心的最大偏差不得超过50mm，埋深不得小于1.0m，它的主要作用是定位、保护孔口、存储泥浆，钻孔时应向孔内注入泥浆，并保持液面高于地下水位1.0m以上，这样可以防止钻头过热，并减少钻进阻力；当钻孔深度达到设计要求后需要进行清孔，该工序完成后，必须立即吊放钢筋笼，并进行混凝土浇注，整个浇注过程要连续，无特殊原因不得中断，导管应当埋入混凝土中0.8-1.3m，并始终保持在混凝土面1.0m以下。

2.1.2锚杆支护。这种支护措施的优点在于可以和土体之间充分结合，能够承受较大的拉力，有利于确保结构的稳定性，施工中不需要使用大型的机械设备，即可加快施工进度，又能节省劳动力，经济效益非常显著。该支护结构的施工技术要点如下：钻孔时，必须确保位置准确无误，随时对孔位进行调整，避免高低不齐和相互交错的情况发生；钻进时，要反复提升钻杆，用水对孔底沉渣进行清洗，直至出清水为止；应当认真对钢筋的性能进行检测，看表面是否存在锈蚀和油污等问题，如果发现质量不合格的钢筋，必须及时更换或进行处理；注浆时，要仔细检查注浆管，看有无破裂或堵塞，接口位置处要进行紧固，避免压力过大造成开裂漏浆；钻孔完毕后，要立即安装拉杆，以此来防止塌孔；灌浆前，要先封闭管口，接好压力管后，便可进行注浆；浆液的水灰比可以控制在0.45，抗压强度则应控制在25MPa，灌浆过程必须在4min内完成；灌浆压力可以控制在0.4-2.0MPa之间，为提高锚杆的抗拔能力，可以采用封闭式压力灌浆。

2.1.3锚喷护壁。該支护措施的技术原理为借助锚杆与土体的粘聚力，将外部稳定性较差的土体与深部稳定土体联结在一起，从而形成稳定性较高的组合体，既能起到防水的作用，又能提高承载能力。这种支护措施可以和土方开挖同步进行，不需要单独占用施工工期，具有污染小、噪声低等特点，其施工技术要点如下：可以采用空气冲击钻的方式进行钻孔，孔深的误差应当控制在规范标准的规定要求以内，打设角则应控制在3-8°之间，如果钻孔过程中遇到障碍物，可进行适当调整；水与水泥的配比为1：0.45，注浆压力应当控制在0.5MPa以上；注浆后要对坡面进行修整；网筋采取搭接焊的方式进行焊接，搭焊的长度应当大于等于10cm，焊点至少要在3个以上；混凝土面层的喷射厚度应当控制在5cm左右，喷射完毕后要进行养护，时间不得少于7d，可采取浇水养护的方法，每天控制在2-3次为宜。

2.2支护结构监测

2.2.1位移监测。深基坑支护结构顶部的水平位移和垂直沉降监测是岩土工程的重要观测内容，通过观测要明确基坑支护结构任意垂直位移、水平位移与固定参照点相应值的变化，进而以此为依据绘制变化曲线图。在深基坑施工影响程度较小的地方设置固定参照点，使参照点与基坑之间的距离控制在2-3倍开挖深度之外。

2.2.2变形监测。支护结构倾斜位移是支护结构深层挠曲变化观测的主要内容，也是控制深基坑位移的重要手段。为了方便监测，要埋设测斜装置，该装置由测斜管、测读仪、测斜仪构成，并且保证测斜管等长于支护结构的长度，能够将测斜管延伸到地表，测斜管的材料选用PVC管。

2.2.3应力监测。应力监测主要用于监测支护结构和支撑结构内力，在监测过程中通过测定构件受力钢筋应力，而后再根据钢筋和混凝土共同工作以及变形协调条件进行反算，最后获得支护结构体系的内力变化。

2.2.4孔隙水压力监测。土层沉降主要表现为孔隙水压力的变化，所以监测孔隙水压力的变化，对控制因支护结构不完善引起的基坑开挖、沉井下沉、地表隆起等地表沉降现象有着重要意义。一般情况下，在孔隙水压力量测中，可采用孔隙水压力计测量土体任意位置的孔隙水压力值。

2.2.5土层监测。土层监测通常使用水准仪对基底垂直隆起进行监测。与其他监测项目相比，由于基底垂直隆起不属于主要破坏形式，所以无需对基底垂直隆起的全过程进行监测，而只需对建设在土质较差环境下的建筑物以及重要性建筑物的基底垂直隆起进行监测。

结论：

综上所述，岩土工程中的深基坑施工是一项较为复杂且系统的工作，其质量优劣直接关系到整个工程的质量。为此，必须在深基坑施工中，采取有效的支护结构体系，并做好监测工作，这样不但能够保证深基坑的开挖质量，而且还能确保施工作业的安全性。

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