岩土工程深基坑支护施工技术研究

2022-11-26 21:58谢忠甫
城市建设理论研究(电子版) 2022年21期
关键词:岩土深基坑工程

谢忠甫

广东固泰岩土工程有限公司 广东 中山 528400

如今社会的不断发展促进了人们生活质量水平的提升,同时也对于建筑工程的质量提出了严格的要求,促进了岩土工程发展的步伐,但是由于岩土工程本身比较特殊,在建筑施工时会以深基坑的形式出现,这种施工的模式会导致建筑物的稳定性大幅增强,这就是深基坑支护技术。如今我国在岩土工程的深基坑支护施工中提出了更加多样化的要求,使用的技术也更加丰富,其中的问题也越来越多,因此有必要加大对于岩土工程深基坑支护施工技术的探索力度,思考深基坑支护施工工作顺利开展的有效方法,对其中存在的问题进行合理的解决。

1 深基坑支护施工技术分析

现如今施工行业的速发发展促进了地基深度的增加,为了保证支护施工工作的安全性,需要对整个建筑结构进行合理的协调,确保设计的建筑结构符合实际情况,同时施工的安排也能够实现各种资源的优化配置,现场的施工工作就能够更加顺利的开展。岩土工程的深基坑支护中使用的施工技术类型丰富,比如深层搅拌施工技术方法以及钢板桩支护技术方法,这些技术的适用情况存在差异性,对这些施工技术方法的用途和流程加以了解可以更顺利地组织开展岩土工程施工工作,全面提高施工效果。

1.1 深层搅拌支护技术

在深基坑支护中使用深层搅拌技术,主要是发挥水泥等材料的优势,将其固结作用在施工中得到体现,在开展建筑工程施工工作之前,通过深层搅拌软化剂材料以及软土层部位来达到固结反应的目标,从而提高软土层部分的强度水平,为后续工作的开展创造优势条件。一般来说,基坑的型号属于二级基坑或者三级基坑时,其深度会不足7m,而这时就可以使用成搅拌支护技术的方式来达到挡土以及防水的目标。

1.2 钢板桩支护技术

钢板桩是由带有浅口的热轧型钢所支撑的,将这一类型的钢板桩相互连接制成的钢板桩在挡土以及防水方面有着重要的作用。现如今钢板桩支护技术用于建筑施工的过程中体现出了明显的作用,但是这种方式会导致周边的地基部分产生变形的问题,同时也容易产生噪声,导致这种技术只适用于偏僻的,人口数量较少的区域。除此之外,由于钢板桩材料刚性较低,如果基坑部分的深度太大,实际上是不适用于这种技术方法的。

1.3 排桩支护技术

排桩支护技术主要是使用钢筋混凝土管桩作为主要的挡土结构,采取驻列式的布置方式来达到挖孔施工的一种支护方法。作业时这种施工技术要求桩和桩之间能够有特殊的排布形式,同时也应当注意强度的控制排装置或者施工方式在应用的过程中更加简便,利用人工操作或机械操作的方式开展施工,会促进施工成本的降低,为后续工作的开展创造更多的条件。

1.4 喷锚支护技术

喷锚支护技术实际上是一种联合的支护形式,它主要是将钢丝网、喷射混凝土以及锚杆部分相互结合的形式,这种喷锚支护技术的用途主要是人工填土和粘性土的施工情况下,如果是含水量相对来说比较丰富的细沙层或者是软石层,使用喷锚支护技术的效果则不是十分明显,同时使用喷锚支护技术要确保深基坑的深度不足12m。

2 岩土工程深基坑施工技术的现状分析

现如今社会的不断发展已经促进了深基坑支护施工设计水平以及施工工艺技术的提高,但是在施工过程中却表现出了各种各样的问题,主要是包括以下几个方面,比如岩土的取样效果没有达到应有的要求或者设计以及实际情况之间存在的差异性,阻碍施工项目的进行,导致岩土工程难以按照预定期限完工,因此需要对其加以了解并探讨最符合工程实际的施工技术方式。

2.1 岩土的取样效果不准确

在对于岩土工程的深基坑施工方案进行设计规划时,必须要结合深基坑岩土部分特点来全面有效地开展深基坑支护设计工作,要严格依照深基坑施工的规范性要求以及现场的施工情况,对于岩土工程深基坑支护现场的情况产生充分的了解以及全面的勘察,但是其中有一些建设单位或者是施工单位可能会为了缩小取样的范围,或者加快的施工进度,以求做到造价的节约。而在地质勘察的过程中太过于粗糙,没有全面深入了解岩土工程深基坑所处的地质情况和特点,因此导致最终设计出的方案和实际的情况之间存在明显的差异性,对于后续的岩土工程基坑支护施工工作的开展造成了极大的阻碍,也影响到了最终的施工质量和效果[1]。

2.2 施工中并没有综合考虑空间效应问题

一般来说,岩土工程的深基坑部分具有中间较大、两边较小的特点,因此在具体开展岩土工程的深基坑施工工作时,经常会出现深基坑边坡稳定性降低的现象,导致深基坑的空间受到相应的影响。对于常规的深基坑支护结构来说,具体会采取平面设计的方式进行设计。而如果岩土工程深基坑比较细长时,就会和传统的深基坑施工情况存在极大的差异性。有一些负责施工的单位可能并没有充分考虑到空间效益的问题,而导致最终的深基坑支护结构稳定性不足[2]。

2.3 设计和实际存在差异

对岩土工程进行深基坑支护结构的设计,一般会依照设计工作人员的经验以及想法和专业的知识,这种情况会导致深基坑实际施工以及设计之间的差异比较明显,且通常是实际值要比理论值的数据更大,这主要是由于在开展深基坑施工支护结构的设计工作时,设计人员并没有综合考虑到深基坑部分的复杂结构,计算时获得的参数数据相对来说比较小,因此导致最终的岩土工程深基坑支护难以满足设计方面的要求,对于后续的处理造成了极大的困难和阻碍[3]。

2.4 结构设计的准确性不足

开展岩土工程深基坑支护施工工作之前,工作人员会按照有关方面的参数和信息计算得出岩土工程支护结构的承载力以及压力,但这种公式通常只适用于深度不深、结构简单的岩土工程深基坑项目,因此而导致难以从中获得体量较大、含水量比较高的岩土工程深基坑结构,更导致岩土工程在设计环节的设计结果不够准确,对于后续的施工工作造成了影响,同时也导致整个支护结构中的凝聚力产生了变化,对于整个支护的安全性造成影响,为后续施工工作产生了一些障碍和麻烦[4]。

2.5 土层开挖以及边坡支护的配套性不足

经常会发现深基坑支护的施工比土方施工落后很长的一段时间,甚至可能会出现二次回填的现象。土方开挖技术整体的技术含量水平相对来说比较低,施工的工序简单,流程也并不复杂,开展管理工作更加方便,而相对来说,挡土之后环节对于技术的要求更高,整个施工的程序也更加复杂,在施工管理和组织方面都要更加困难。因此在施工现场土方施工以及挡土支护施工会安排不同的施工团队,实现这两项工作的平行施工,导致施工时的现场协调管理难度进一步增加。而土方施工要争取工期,导致整个开发的现场变得更加混乱,尤其是雨期施工时尤其困难[5]。

3 岩土工程中深基坑支护施工技术措施

3.1 遵循深基坑支护施工设计理念

如今我国对于深基坑支护结构的标准规范研究可能还有待于改进和完善,在施工过程中所使用的理论依据可能是库伦理论,比如说会采用等值梁法对支护桩的数量进行计算,但是这种方式会导致计算时的成本太高,同时也会造成计算时的误差,在此基础上就需要有关方面的专业工作人员深基坑支护结构方面投入更多的关注,加大研究的力度,让深基坑支护结构设计理论体系进一步得到完善。这就需要根据岩土工程项目的实际施工要求以及支护结构的特点,对深基坑支护的结构进行进一步的规范设计,达到深基坑支护设计的要求和目标,确保深基坑支护部分的施工进度和工程质量有所保障[6]。

3.2 选择更加合适的深基坑支护形式

岩土工程项目中要结合深基坑支护现场的情况,对于岩土工程周围的地下管线以及建筑物的挖掘工作加以控制。通常来说,岩土工程的深基坑周围场地有着较高的稳定性,基本上不会产生太大的变化,而根据有关方面的要求和规定,对于深基坑的深度进行合理的控制,倘若只是简单的放坡,根本就无法达到要求,必须要采取支护挖掘的方式保障深基坑支护施工质量效果。在岩土工程中采取传统的深基坑支护技术,这种支护形式只能够满足一些相对比较简单的深基坑施工要求[7]。近些年我国在岩土工程项目的建设中获得了良好的成果,深基坑施工的范围变得越来越大,深度也越来越深,导致我国对于岩土工程深基坑支护的要求进一步提高,必须要结合现场的情况以及实际的要求去思考行之有效的支护方法,其中首先是支撑系统的选择,支撑系统包括钢筋混凝土支撑,钢管内部支撑等不同的结构,选择的支撑系统在整个工程项目的实施过程中都有着重要的作用,防止结构内部出现变形的形象。

其次则是挡土系统的选择,要结合岩土工程的深基坑之或施工要求,对施工的工艺进行进一步的优化,包括深层水泥搅拌桩技术以及水下连续墙施工技术、钢筋混凝土装技术都是可以选择的深基坑支护方式,通过合理的选择,能有效对挡土墙进行支护,减小深基坑受到外部土层的压力,实现整体施工稳定性的目标。另外则是挡水系统的选择,要充分结合岩土工程深基坑支护现场的情况,对于施工的流程加以控制,尤其是在倒水系统的施工中,包括地下连续墙的设置以及旋喷桩的施工都应当得到重视,关注深基坑支护施工中存在的渗水问题,提高岩土工程项目的安全性和稳定性[8]。

3.3 进一步优化深基坑支护的设计工作

开展深基坑支护设计工作是比较困难的工作,要求设计师结合自身的经验思考多元化因素的影响,比如说地质因素以及环境因素等内容,有针对性的开展深基坑的支护设计工作,在施工时经常会见到的深基坑支护类型包括排支护、深层搅拌桩以及地下连续墙支护等。其中排桩支护有着钻孔灌注桩、人工挖孔桩等应用的功能。采取这种技术方法时,就要根据岩土工程项目现场的实际情况,对于排桩之后的流程进行优化设置,确保深基坑支护结构符合现场的要求。而使用深层搅拌装置支护技术时,通常用到石灰以及水泥等材料,搅拌软土、粉体以及浆液,促使其发生相应的物理反应和化学反应,最大化提高软土层的硬度。要结合岩土工程项目现场的情况,选择合适的深基坑支护技术方案,防止在施工中受到环境方面因素的影响而导致支护效果不理想[9]。

3.4 重视深基坑支护施工变形观测

施工变形的问题如果存在会对整个工程项目造成影响,在具体深基坑支护施工环节开展的变形监测主要是对于施工过程中边坡部分以及深基坑周围的建筑物进行的监测,通过使用专业的设备来获得监测的有关数据,能够为相关人员判断情况提供参考的依据,来了解深基坑之后设计在实践环节的应用价值和应用的情况,同时为工作人员的调整和优化提供参考的依据,最大意义上提高深基坑支护部分的施工质量和成果。另外,在深基坑支护施工变形的观测环节,要求观察人员能够严格遵守有关方面的规定,提高观测的水平,最大化保障观测结果的准确性,这样就能够帮助工作人员对观测的结果进行更加准确的判断,有利于发现其中存在的问题和错误,寻找相对应的解决对策和方案[10]。

3.5 强化施工质量管理

一方面,岩土工程项目的施工管理部门应当在日常工作中重视检验监督管理,如果在其市场检验工作中发现现场存在问题,就需要责令有关部门整改,并将整改的结果进行报告,确保达到施工的要求和规范。另一方面,深基坑支护施工环节的质量要求和标准应当被所有人所熟知,在施工操作的过程中严加管理,达到施工的要求和标准,防止在施工中出现任何细微的差错或者失误,而导致最终的施工效果偏离原定的目标和要求,甚至对于后续施工工作的开展造成极大的阻碍。此外还应当重视施工人员团队的建设工作,通过培养来提高其综合能力和专业知识水平,达到深基坑支护施工质量效果和标准的要求。最终施工单位要对施工的内容、目标以及任务加以明确,以确保在开展岩土工程深基坑支护施工时各部分施工工作的顺利进行,更要协调好深基坑施工中支护施工以及土方开挖两者之间的安排和进度,制定土方开挖的具体方式以及施工的流程和方案,基于深基坑开挖标准下进行土方开挖,防止出现过度开发的问题,对于最终的施工结果造成影响。

4 结语

总而言之,深基坑支护是岩土工程的重要组成部分,对其进行研究具有重要的意义,因此针对岩土工程中深基坑支护环节存在的问题进行的研究分析,制定出相应的施工措施,就能够顺利的防范在施工过程中存在的一些不良行为或者是可能会现的问题,最大程度上降低风险的产生概率。实际中,岩土工程的升级坑支护涉及到多元化的内容,流程繁琐,涉及到的内容丰富,同时也极具风险和挑战,要真正做到岩土工程项目的施工工作顺利开展,就必须要在深基坑支护环节投入更多的关注和重视,发挥员工的重要作用,开展全面的管理,最终实现施工要求。

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