周鯤 郭磊
摘 要:目前,隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,人們生活水平的提高,建筑業(yè)的發(fā)展變得十分迅速,建筑工程中的巖土工程深基坑支護技術(shù)也得到了很大的進步。但目前的施工技術(shù)還是不夠完善,很容易出現(xiàn)問題,這些問題都會對整體工程的施工質(zhì)量和安全性造成很大的影響,因此對巖土工程深基坑支護的施工技術(shù)進行深入的探討與分析就顯得尤為重要,這對保證工程質(zhì)量與安全的提升和提高建筑工程的持續(xù)發(fā)展都具有極其重要的作用。
關(guān)鍵詞:巖土工程;深基坑支護;施工技術(shù)
在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中,巖土工程深基坑支護施工技術(shù)逐漸成為工程施工的關(guān)鍵內(nèi)容,在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的背景下,很多先進技術(shù)已被應(yīng)用到巖土工程中,使深基坑支護施工技術(shù)在巖土工程中的重要性日益突顯。深基坑支護施工主要是支護深基坑的土層和巖層,通過支護結(jié)構(gòu)的設(shè)置,使土層和支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相互制約的作用力,進而維護基坑土體的穩(wěn)定性。因此,技術(shù)人員需要掌握巖土工程深基坑支護施工技術(shù)。
一、 深基坑支護工程
(一)定義
深基坑支護工程是指為確保深基坑地下結(jié)構(gòu)及其周邊環(huán)境的安全而在周邊采取的支擋、加固、保護措施,這種支護包括對深基坑關(guān)鍵部位的支護和工程周邊環(huán)境的整體支護,支護工程量的大小要根據(jù)巖土工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其工程支護的需求具體設(shè)計。支護施工技術(shù)實際上是一種巖土工程施工安全保護措施,它的應(yīng)用能夠有效地減少深基坑突發(fā)事故造成的人員傷亡。
(二)特點
深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用具有明顯的區(qū)域性特征,支護技術(shù)的選擇與應(yīng)用于巖土工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其工程的規(guī)模大小有著緊密的聯(lián)系。一般而言,深基坑支護具有基坑空間大、施工難度大的特點,因此實踐應(yīng)用中更應(yīng)該重視具體問題具體分析。即便是同一城市、同樣規(guī)模、相同類型的深基坑,在具體的深基坑支護施工技術(shù)應(yīng)用選擇方面,還要分析天氣、水文、施工周期、施工材料及設(shè)備等其他施工要求,具體選擇支護結(jié)構(gòu)支護的關(guān)鍵部位、支護材料及支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案等。
二、 巖土工程深基坑支護施工技術(shù)的分類
(一)地下墻支護技術(shù)
地下墻支護技術(shù)是指預(yù)先通過人工手段或者是機械手段在目標基坑點進行挖掘,并按照施工要求挖掘出溝槽,并對溝槽進行拉通處理,再利用水泥進行對溝槽內(nèi)壁的加固,最后在溝槽之中放置鋼筋籠,并澆筑混凝土使之形成完整的的地下支護墻。地下墻支護技術(shù)具有高強度、高防水性和防滲透型等優(yōu)點,能夠抵御土壓力和流動水的壓力,并對上方建筑物具有良好的支撐性能,因此具有很好的防護作用。但地下墻支護技術(shù)的工作量較大,非常消耗時間與成本,要根據(jù)實際情況進行合理的使用。
(二)深層攪拌樁支護技術(shù)
深層攪拌樁支護技術(shù)就是將凝膠材料和軟土等基礎(chǔ)性材料通過機械攪拌的方式混合,使之產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng),并以此改變它們的性能,從而形成具有足夠高硬度和穩(wěn)定性的混合物,因而可以支撐深基坑中的土層壓力,能在一定的程度上極大地保持穩(wěn)定性,深層攪拌支護技術(shù)在實際應(yīng)用中能起到防滲透的作用。因為原材料的價格較為低廉,加工方式也較為簡單,所以深層攪拌樁支護技術(shù)是較為經(jīng)濟的深基坑支護技術(shù)之一。
(三)錨桿支護
錨桿支護是指在深基坑的巖體四周通過植入木件、聚合物件、金屬件等不同材料的錨桿柱,再利用水平應(yīng)力理論加固巖土層穩(wěn)定性的支護方式。錨桿支護的原理是通過錨桿的作用力產(chǎn)生的力來改變深基坑巖土周圍受力狀態(tài),從而預(yù)防巖土崩塌、剝落問題的出現(xiàn)。錨桿支護技術(shù)具有機械化強度高、施工簡單、施工成本低的優(yōu)勢,常用的錨桿有鋼筋砂漿錨桿、樹脂錨桿、快硬水泥錨桿等。一般錨桿的設(shè)置橫向距離誤差應(yīng)控制在5厘米之內(nèi),縱向距離誤差應(yīng)控制在20厘米之內(nèi)。
(四)排樁支護
排樁支護指利用柱式排列的方式在深基坑支護關(guān)鍵部位設(shè)置混凝土排樁,從而達到增強深基坑穩(wěn)定性的目的。排樁支護在巖土工程基礎(chǔ)施工深基坑支護中具有靈活性的特點,排樁的密度和數(shù)量根據(jù)巖土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵部位需要支護的強度設(shè)置即可。一般而言,混凝土樁排樁的密度越高,深基坑支護作用越強。
(五)土釘支護
地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散的深基坑開挖后的坡面存在不穩(wěn)定性因素,邊坡變形潛藏著巨大的安全隱患。針對這種問題,可采用土釘支護。土釘支護是指借助鉆孔機械設(shè)備在基坑開挖面上進行鉆孔、植入鋼筋、灌漿固定,最后在深基坑邊坡部位安裝鋼筋網(wǎng)支護基坑墻面的方法。該方法常與混凝土噴射技術(shù)相結(jié)合,其混凝土墻面一般采用標號C20混凝土,噴射的厚度控制在80~100毫米。
三、 巖土工程深基坑支護施工技術(shù)的優(yōu)化措施
(一)完善技術(shù)應(yīng)用理念
在正式應(yīng)用深基坑支護技術(shù)的過程中,為了保證技術(shù)應(yīng)用的有效性,則需要根據(jù)實際情況,對支護結(jié)構(gòu)展開全面設(shè)計,并將朗肯理論以及庫倫理論應(yīng)用在其中。例如,在支護計算中,可能會出現(xiàn)計算偏差等現(xiàn)象,為了避免這一情況出現(xiàn),則需要不斷深化深基坑支護理念,確定巖土工程施工中的變化規(guī)律,計算出實際施工需要的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù),最終達到提升深基坑支護技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的目的。
(二)深基坑支護施工技術(shù)在工程基坑開挖中的應(yīng)用方法
在基坑開挖的過程中,基坑支護圖中劃線的部分需要標記出來,這種方式能夠保證基坑開挖位置的準確性,避免開挖誤差影響整個建筑工程的正常開展。在此過程中應(yīng)用深基坑支護技術(shù),能夠避免開挖過程出現(xiàn)塌方等情況,同時還需要注意建筑施工區(qū)域中的水溝和排水系統(tǒng)等。在掛網(wǎng)的過程中,需要根據(jù)實際建設(shè)的基坑邊坡內(nèi)容展開設(shè)計,通常,坡比為1:0.3-1:0.5,保護層的厚度為20mm,整個噴射過程需要在此基礎(chǔ)上進行,這種方式能夠確定混凝土施工中的添加維度,最終的噴射厚度需要在80mm以上。要想提升最終的建筑施工質(zhì)量,就需要針對整個施工過程以及深基坑支護技術(shù)應(yīng)用過程展開監(jiān)督管理,提升深基坑支護技術(shù)應(yīng)用的準確性,及時全面地進行檢測,能夠達到提高技術(shù)應(yīng)用效果的目的。深基坑支護技術(shù)在實際施工中具有較強的應(yīng)用價值,其中支護結(jié)構(gòu)占地面積較小,同時起到的支護效果也非常明顯,成本不高,正是因為深基坑支護技術(shù)具有以上特點,才能夠在正式施工中得到普遍應(yīng)用。
(三)積極選擇新的深基坑支護技術(shù)
深基坑支護設(shè)計工作中必須根據(jù)實際巖土工程需求進行支護技術(shù)的選擇要積極選擇新型技術(shù),結(jié)合國內(nèi)外的深基坑支護優(yōu)良經(jīng)驗進行技術(shù)選擇及監(jiān)測系統(tǒng)的完善。由于深基坑支護技術(shù)必須與巖土工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)結(jié)合運用,才能保證支護效果,降低由于設(shè)計問題導(dǎo)致的巖土工程問題,提升巖土工程總體支護的穩(wěn)定效果,因此必須在支護體系選擇中科學(xué)設(shè)置監(jiān)測點,保證深基坑支護技術(shù)實際操作的安全性。
(四)加強深基坑支護施工質(zhì)量管理力度
在巖土工程深基坑支護施工過程中,相關(guān)管理部門需要注重深基坑支護施工質(zhì)量管理工作:(1)注重過程控制管理,監(jiān)理單位需要做好日常巡檢、抽樣檢查等工作,及時發(fā)現(xiàn)并上報出現(xiàn)的問題,并監(jiān)督施工單位予以整改;(2)施工單位需要制定完善、規(guī)范的施工標準,要求施工人員嚴格按照設(shè)計要求施工,并加強技術(shù)交底工作的管理,保證所有施工人員熟練掌握施工作業(yè)流程,并強化施工人員的專業(yè)技能與綜合素質(zhì)的培訓(xùn);(3)施工單位需要明確施工目標與施工人員,邀請專家進行審核,確定施工過程中的錨桿長度、數(shù)量、規(guī)格和擺放位置。為了實現(xiàn)土方開挖施工與支護施工的協(xié)調(diào)性,施工管理部門需要制定嚴格的土方開挖方案和順序,根據(jù)深基坑開挖標準進行施工,減少亂開亂挖問題的出現(xiàn),縮短基坑開挖無支撐的暴露時間,進一步提升深基坑支護施工質(zhì)量。
(五)強化變形觀測
在深基坑支護過程中,支護施工變形觀測的重點是針對地下管線、附近建筑物、基坑邊坡等進行監(jiān)測,以此獲取更多有效數(shù)據(jù),有助于施工單位掌握土方開挖的變化情況和現(xiàn)狀,在對各項偏差進行分析的基礎(chǔ)上,掌握土方支護情況,及時了解深基坑土體的變形與土方沉降情況。另外,在出現(xiàn)偏差的情況下,技術(shù)人員要及時予以修正,并對其進行控制和補救。
四、 結(jié)語
總之,巖土工程中的深基坑支護施工技術(shù)是最常用的,對施工技術(shù)的要求也很高,稍有誤差,就可能會產(chǎn)生很大的事故。因此,在建筑領(lǐng)域中,要加強對施工技術(shù)的掌控,消除或減少巖土工程中深基坑支護施工技術(shù)中存在的一些安全問題,進一步提升深基坑支護技術(shù)的安全性。
參考文獻:
[1]饒德兵,付志恒.深基坑支護技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用探究[J].世界有色金屬,2019(19):255,257.
[2]綦帥帥.討論巖土工程施工中深基坑支護問題[J].江西建材,2019(10):166,168.
[3]何國華.巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].綠色環(huán)保建材,2019(10):151.
作者簡介:
周鯤,郭磊,機械工業(yè)勘察設(shè)計研究院有限公司。