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深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用探究

李刚
  
安家(建筑与工程)
2022年29期
天津市博川岩土工程有限公司 天津 300353

摘要:在新时期背景下,建筑工程的施工工艺、施工技术、施工材料、施工设备都获得了长足的发展,这有利于提高工程项目的建设质量和建设效率。深基坑岩土工程勘察是建筑工程施工中的核心环节,它与工程项目施工质量有着密切的联系。近年来,建筑工程建设环境与施工条件越来越复杂,深基坑岩土工程勘察工作在受到人们高度重视的同时,也获得了进一步的推广与应用,这有利于提高深基坑工程施工质量。

关键词:深基坑支护技术;岩土工程;应用

1岩土工程水理特性及深基坑支护特征

1.1水理特性

(1)岩土工程崩解性代表了岩土的湿化能力,即岩土中渗透进静水后,静水会破坏岩土土粒之间的连接结构,此时岩土会出现崩散和解体现象,这不仅降低了岩土结构的强度,而且影响了岩土的稳定性。工程实践表明,岩土工程自身崩解性直接影响深基坑施工,当崩解性越高时,深基坑施工所受到的影响就会更加明显。(2)地下水会对岩土的体积结构产生作用,即岩土中渗入地下水时,自身的体积会有所膨胀,但是随着水分的流失,早期发生膨胀的岩土又会逐渐恢复原来的体积,在岩土工程中,这一特性被称为岩土的膨胀特性。膨胀特性对于岩土结构稳定性、安全性具有较大影响,深基坑项目建设中,岩土膨胀特性会引起基坑裂缝、突起、坍塌等。值得注意的是,岩土工程本身还具有溶水、持水、透水的特性,这些特性均会对深基坑项目的建设造成影响。

1.2深基坑支护特征

深坑支护本质上属于临时工程范畴,但其在项目建设中起到关键作用,能为深基坑建设及岩土工程后期施工创设良好、安全的环境。岩土工程项目建设中,深基坑支护具有区域性、综合性、不确定性和多事故性的特征。(1)工程项目建设地点不同时,岩土的物理特性、力学特性也存在较大差异,这使得岩土深基坑支护因地区不同而存在较大差异。基于此,在岩土工程深基坑支护初期阶段,需系统开展勘察工作,掌握岩土地质构造、水质情况等因素。(2)岩土工程深基坑支护受诸多因素影响,工程建设人员不仅要考虑深基坑支护技术应用情况,而且需分析支护技术与工程环境、工程建设安全性等因素的关联性,这使得项目建设出现了系统性、综合性的特征。此外,岩土内部结构及性质存在较大差异,这种差异导致工程项目建设存在较大的不确定性,增加了项目施工的危险性,故在深基坑设计施工阶段,还需考虑工程多事故性的特征,科学合理地开展项目设计,为后期安全施工奠定良好基础。

2岩土工程勘查中深基坑支护施工技术方法

2.1护坡桩施工技术

护坡桩施工是深基坑支护中常用的技术,护坡桩的实施要与施工场地的具体情况相结合。首先,要借助螺旋钻井机,打孔、预定深度等操作一次完成施工,之后实施灌注水泥浆施工,灌注完成后进行自下而上的按压,注意按压的顺序要保证正确。最后进行测量,保证水泥浆液浇灌后深度与施工方案中的标准要求相同,这时可提出钻杆,完成护坡桩施工。

2.2土钉支护施工技术

土钉支护是深基坑支护中十分常用的支护手段,通过实施土钉支护,深基坑的边坡能够得到有效加固。土钉墙支护本质上是一种土体加筋的技术,根据加筋的材质不同,一般有钢管土钉和钢筋土钉两种形式。与锚杆的主动受力方式不同,土钉墙属于被动型受力,并且是全长受力方式,首先要在边坡面上悬挂钢筋网片,之后进行喷射混凝土,进而形成面层。土钉墙的施工稳定性极好,便于施工,并且经济性较好,便于成本控制。但是土钉支护技术的实施会受到土质的限制,如果场地的土质不合格,那么就无法应用土钉支护技术。

2.3钢板桩围护结构

钢板桩具有施工快捷的显著特点,钢板桩施工要在定位放线、挖沟槽、安装导梁之后进行。钢板桩的刚度和强度都是非常强的,并且具备重复利用的特性。但是钢板桩抗弯折能力不强,因此实际施工中常常设置围檩和支撑来帮助其对抗土体施加的压力。除此之外,钢板桩也不能有效止水,对水和土体小颗粒缺乏阻挡作用,因此遇到地下水位较高的情况,就要设置相应的隔水措施,这使得钢板桩在浅基坑中的应用较多。如果在较深基坑中应用钢板桩,则需要设置成双排或者多排钢板桩的形式,从而增强钢板桩的承载能力。

2.4地下连续墙

地下连续墙支护是利用特制的成槽机械,沿着地下结构的边墙,在具备泥浆护壁的前提下开挖成一定长度的沟槽,再将制作好的钢筋笼放入挖好的槽段内,接着通过导管对该槽段灌注混凝土,形成地下连续墙其中一个单元墙段,最后再将各墙段连接起来,地下连续墙就形成了。地下连续墙的支护方式最大的优点便是整体性好,另外刚度强、止水效果佳也是其显著优势,凭借这些优势,地下连续墙在多种复杂的深基坑中也能收到很好的应用效果,可靠性极好。但是这种支护方式的成本是比较高的,对环境也可能造成比较大的污染。

2.5土层锚杆施工应用

土层锚杆是利用“压水钻进”的原理进行施工的,清孔工作完成后边可以进行土层锚杆施工,之后可开展出渣、钻进等工序的施工,这样深基坑的施工便能完成。除此之外,结合施工场地具体情况,可以考虑螺旋钻杆施工来进行成孔操作。只有成孔施工完成后,才能安放拉杆,一般锚杆的长度在30mm左右为宜,需要注意的是,拉杆要进行除锈处理,否则会影响拉杆的使用效果。土层锚杆施工中,要格外考虑施工现场的地质条件,地下水的弱酸性会影响土层锚杆的施工效果,因此要调整水灰比,一般水灰比在0.4为宜,还可以添加一定量的磺酸钙,其能够有效防止水泥出现泌水和干缩的病害。

3深基坑岩土工程勘察的注意事项

3.1合理选择勘察点

选取合适的勘察点是深基坑岩土工程勘察中的重要工作之一,其有利于保证后续勘察工作的顺利进行。工作人员应该根据深基坑岩土工程所在区域的具体情况和建设标准来选取合适的勘察点,尽可能避免勘察点对后续勘察工作产生不利影响。目前,钻探处理技术是深基坑岩土工程勘察工作中应用最广泛的一项技术。在选择勘察点时,工作人员应该积极利用钻探处理技术来保证勘察点布置的合理性。

3.2全面收集岩土材料

全面收集岩土材料是保证深基坑岩土工程勘察顺利进行的先决条件。在收集材料时,工作人员必须综合考虑所有的影响因素,从而为接下来的决策提供有效的参考依据。另外,工作人员还必须深入分析勘察重点,保证相关工作逐一落实,尽可能地避免偏差的出现。

3.3基坑边坡状态

在深基坑岩土工程勘察过程中,工作人员应该严格管控土样质量,同时在实验室直接对野外取样进行剪切实验研究,以获得相应的岩土信息,从而为深基坑边坡情况的研究与分析提供相应的依据。

3.4基础方案

建筑物与基础之间具有一定的紧密性,每个建筑物基础的荷载、长度以及种类都存在一定的差异,现场施工难度较大。因此,在现场勘察过程中,工作人员应该积极利用各种方式来开展原位测试工作。例如,工作人员可以开展土工试验,其试验结果可以为深基坑支护结构方案设计提供依据。

结束语:岩土施工不可避免地会遇到深基坑施工,这就需要利用深基坑支护技术增强深基坑的稳定性和安全性。施工单位要对各种支护技术有明确的认识,在开展具体的施工时选择最合适的支护技术,最大化地发挥支护技术的利用价值,提高岩土工程施工质量。

参考文献

[1]郭昌宏.深基坑岩土工程勘察的重点探析[J].安徽建筑,2021,28(7).

[2]潘永胜.深基坑岩土工程勘察的重点探析[J].建筑工程技术与设计,2021(30).

[3]曾爱珂.深基坑岩土工程勘察的重点探析[J].建筑工程技术与设计,2021(31).

[4]孙荣坤,涂青华.深基坑工程岩土工程勘察的重点探析[J].中国房地产业,2020(27).

[5]杨小艳.建设深基坑工程时岩土工程勘察的重点探析[J].西部资源,2021(3).

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