岩土工程深基坑支护技术与应用

2021-03-31 06:34山东省鲁南地质工程勘察院山东济宁272100
砖瓦 2021年9期
关键词:岩土深基坑锚杆

王 新 (山东省鲁南地质工程勘察院,山东 济宁 272100)

由于我国地质环境的地域差异性,深基坑支护技术被广泛应用于各施工类型之中。然而,在大规模建筑工程的建设项目数量呈现与日俱增的趋势下,对于岩土工程来说,深基坑支护技术也暴露出了较多问题,如边坡修理不符合相关要求、岩土层挖掘时间和边坡支护时间无法实现同步等。所以,科学运用深基坑支护技术非常关键,如何完善和优化岩土工程中深基坑支护技术,使其发挥最大功效,是业界学者们研究和实践的重要课题。

1 岩土工程深基坑支护技术概述

深基坑支护施工技术由于自身的技术优势,对岩土工程的质量以及安全起到了基础保障作用。在实际施工过程中,施工现场往往布局紧凑,周围环境条件和地质水文条件复杂,以及基础设施不完善,导致施工现场环境较为复杂,这是支护技术运用的一个不利因素,因此,为了更好地推进工程项目的开展,深基坑支护技术是应用的不二之选。这是因为深基坑支护技术具有较强的适应能力,能够对外部环境做出积极的应对与调整,实现整体结构的稳固性,从而保证施工质量与施工安全。随着城市劳动力越来越多,城市的承载量日益紧张,对土地资源的需求呈现井喷式增长趋势,为了缓解城市人口压力,解决好人们的居住问题,促进社会的和谐稳定,建筑工程在施工中合理利用土地,进一步提升土地的利用效率,越是向地下发展建设,对于岩土工程深基坑支护技术要求也就更为严格。

2 岩土工程深基坑支护技术重要性分析

通常情况下,大型的建筑工程会应用深基坑支护技术。根据相关规定,施工开挖深度在5m以上的地下工程在施工过程中会使用该技术。通过应用深基坑支护技术,达到提高工程安全水平以及工程质量的目的。需要注意到的是,深基坑支护技术的应用有一定的适用范围,不同岩土工程的实际施工情况、施工要点不尽相同,所以所采用的深基坑支护技术有所差异。为提升岩土工程施工水平,就需要根据实际情况选择合适的深基坑支护技术。与此同时,需要充分保障深基坑支护技术的施工质量,降低施工成本,为下一步工程基础施工提供安全保障,保证施工进度。

3 深基坑支护施工技术

3.1 利用锚杆建造支护结构

在构建支护结构时,所用到的相关技术方法有很多,其中最为常用的是锚杆支护,其使用方法是,将锚杆的杆体插入钻孔内,孔内注浆留出自由段张拉对岩土体进行支护。特别注意的是,在张拉前需要确定锚杆的锁定值。由于锚杆张拉后被施加了预应力,所以可以很好地支撑岩土体,如此一来,锚杆的作用在支护结构中完全发挥,能够很好地维护岩土体的稳定性。

通常而言,在开挖基坑作业时,会按照提前确定好的深度进行,这就要求如果遇到突发状况,需要及时运用相关技术进行解决,可以优先考虑锚杆支护技术,锚杆技术适应能力较强,可以结合其他技术进行施工作业,比如排桩和锚杆联合支护,这样就能够将岩土工程深基坑支护技术的水平提升到一个新的高度。

3.2 利用地下连续墙稳固岩土体地层

地下连续墙技术具有较为完整的整体结构,即使处于复杂环境中也能发挥技术优势,避免岩土工程在施工中出现危急状况。

地下连续墙技术最早是在个别国家应用,因其在应用中经过了实践的检验,逐渐得到了越来越多国家的认可与使用。随着我国建筑行业的不断发展,对技术的要求日益严苛,加之该技术成熟度越来越高,我国也开始在岩土工程实施中应用此技术。时代在发展,技术在进步,地下连续墙技术借助相关技术手段也进行了不断优化与升级,在岩土工程中发挥了基础作用,有效保证了工程的耐久性与安全性。

3.3 利用土钉墙稳固岩土工程

土钉墙支护技术是另一个重要的支护技术,但它并不能适用于所有岩土类型,适用的岩土层一般土质较好,以便更好发挥技术作用。

相关施工单位一般多运用土钉墙支护技术,这是因为该技术所需要的资金较少,施工时间较短,并且灵活性较强,可以根据不同施工现场的情况进行有针对性的改变。通过大量工程实践证明,土钉墙支护技术在一些不利因素的影响下,其技术优势难以完全实现,例如雨水因素等。所以,相关施工人员需要考虑这一自然因素,提前做好防护措施,尽量减少岩土工程的不确定性。

4 岩土工程深基坑支护技术在实施中遇到的问题

4.1 边坡施工管理缺乏规范性

由于管理人员对工作的不认真,使得施工人员在作业中难以准确把握合适的开挖深度。一般来说,深基坑开挖施工主要是依靠挖掘设备以及挖掘人员的操作来进行边坡挖掘作业,之后再进行其他操作。但是在实际施工过程中,却难以按照这样的步骤进行,常常会因为施工中的不可控因素而影响施工质量。除此之外,后期的养护工作遇到的问题更加复杂,施工质量难以得到有效保障。

4.2 支护结构设计缺乏科学合理性

岩土工程深基坑支护技术在施工之前需要勘探现场,仔细研究施工现场的场地环境、基础设施以及施工人员的安全保障,以便在满足这些基本条件的基础上,按照相关施工要求进行合理施工设计,然而在实际施工时,经常会因为各种突发状况出现施工行为与施工设计不符合的情况。这是由于一方面不同施工现场的实际条件具有一定差异性,另一方面有些施工企业出于自身利益最大化的考虑,可能会减少经济投入,或者使用价格便宜的材料以次充好,严重时会造成豆腐渣工程,严重影响到工程的质量,也会严重损害企业形象。

4.3 土层开挖与支护施工两者缺乏协调统一

在工程实际施工时,岩土工程在施工环节需要注意土方开挖与支护施工之间的关系,确保两者之间协调统一。在实际施工过程中,土方开挖因其自身技术特点,比如易于操作并且管理轻松,这就说明土方开挖的使用功效还是很大的。而深基坑支护技术则与之相反,将这两种技术结合在一起进行作业,如何缩小其差异性,最大限度发挥共同作用,是影响岩土工程整体施工质量以及施工安全的重要前提。

5 岩土工程深基坑支护技术改进措施

5.1 确定勘察工作的目的

若想更进一步提高岩土工程勘察工作质量,全面掌握场地的具体情况,需确定勘察工作目标。在基坑工程勘察工作中,需查明施工区域中的管线分布情况,若要提升探测精准度,需要利用专业设备来检测地下管线;基坑工程勘察过程中,查明岩土性状不仅需要加强重视土层在垂直与水平方向上的变化,特别对软弱土层分布特征及其物理力学性质需要进行深入分析;收集基坑支护施工有关设备参数和类似工程地质条件下成功的施工经验和具体作业方法。

5.2 创新工程设计方法

传统设计多数是选择极限平衡理论,而工程事故大多数是因为支护结构变形造成的,极限平衡能够明确结构设计强度,但是对工程结构的刚度无法做出精确的数据收集与分析。将深基坑支护技术运用在岩土工程施工环节,可以有效监测相关结构是否存在变形,同时能够同步监测与分析相关数据的变化情况,以便更好针对要解决的问题进行科学合理的设计。如果在实地勘察中遇到问题,应当积极探索解决措施,制定安全可靠的施工方案。

5.3 全过程控制基坑支护施工质量

深基坑支护施工当中,所涉及的环节与步骤众多,如果因为疏忽而出现施工漏洞,那么将会严重阻碍到后续施工进度的有序进行,进而延长施工周期,甚至会降低施工质量。所以,需要对施工全过程加强监督管理,保障施工人员严格依照设计方案开展施工,确保施工质量。施工之前,有关人员需要对施工现场地质、施工设计图纸以及施工现场周边环境等情况加强了解;施工当中,施工人员需要严格规范操作,严禁出现不按标准施工操作的情况。支护单位需要严格遵守分层分段开挖施工原则,并配合好土方开挖作业。具体开挖当中,如果出现问题应暂停施工并采取相应措施。基坑回填前不可以破坏支护结构,防止影响到支护质量。

6 结语

综上所述,岩土工程是工程施工的重要环节,关系着工程施工水平。通过应用深基坑支护施工技术,可以最大限度地满足施工要求,达到施工目的。正因如此,施工单位需要重视深基坑支护施工技术,掌握技术应用方法,从而顺利地推进施工工作。与此同时,施工单位还要不断总结深基坑支护施工技术应用方案,进而更好地指导实际施工活动。

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