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岩土工程深基坑支护施工措施研究

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岩土工程深基坑支护施工措施研究

【摘要】针对岩土工程深基坑支护施工技术的应用,采取实例分析的方法,做简单的论述,提出技术运用的质控措施,共享给相关人员参考借鉴。通过优化深基坑支护施工技术与管路、健全施工技术设计理念、加大施工过程实时观测与监测力度、坑壁形式的科学合理设置等措施,可促使技术应用价值的实现。

【关键词】岩土工程;深基坑;支护技术

引言

现阶段,岩土工程施工要求不断提高,尤其是安全施工要求。基于此背景,深度分析深基坑支护施工技术的应用,围绕安全支护与实现支护效果等内容展开深入的分析,提出有效的方法与措施,为相关工程提供参考借鉴。

1岩土工程深基坑支护施工技术措施的研究意义

深基坑支护技术的运用,对质量与安全有很大的影响。从深基坑工程实践分析呈现出以下特点:①距离周围建筑越来越近。随着岩土工程规模的扩大,作业环境日益复杂,例如轨道交通环境和地下管线以及隧道等,若设计与施工把控不当,极易引发深基坑施工的问题;②深基坑深度越来越深。随着地下空间的深度开发与利用,基坑深度越来越深,对设计与施工作业提出较高的要求。例如,某工程深基坑深近27m;某工程深基坑达到30m等。基于环境和深基坑的特点等方面分析,工程安全质量问题类型多样化,成因具有复杂性特点。受水土压力的影响,支护结构极易产生破坏,影响作业的安全质量水平。基于此,深度分析深基坑支护施工技术的应用方法,提出有效的技术运用控制措施,保障深基坑支护技术价值与作用有效发挥,有重要的意义。

2深基坑支护施工技术在岩土工程中的应用实例

2.1案例概述

以某工程项目为例,总建筑面积为448000m2,主楼设计为16层,高度为48m,地下设计为2层,深基坑的深度为9.8m,地下水位埋深范围为3.3~3.5m。根据地质勘察结果显示,影响深基坑开挖作业的为潜水,为孔隙型潜水,具有较好的透水性,不过富水性一般,补给来源为大气降水与地表水,因此水量不大。由于第四系冲击砾砂与卵石属于强透水地层,为场地内的主要含水量,作业期间要编制完善的排水与降水方案,避免给周围建筑物造成影响,引发开裂或者下沉等问题。现结合此工程的深基坑支护施工实践,进行技术要点的分析。

2.2支护设计

深基坑支护方案的编制,结合建筑基坑总平面图范围,通过分析场地岩土工程条件以及环境条件等,确定最终的方案。此基坑安全等级水平为一级,重要性系数选择为r0=1.10。按照设计所需要参数结合勘察报告,同时结合以往的经验加以确定,设计指标如下:①杂填土。天然密度为17.0kN•m-3;凝聚力为12kPa;内摩擦角为5.0°;锚固体的土层黏结强度为0kPa;②粉质黏土。天然密度为17.8kN•m-3;凝聚力为13kPa;内摩擦角为21.0°;锚固体的土层黏结强度为60kPa;③含泥卵砾石。天然密度为20.5kN•m-3;凝聚力为40kPa;内摩擦角为5.0°;锚固体的土层黏结强度为150kPa;④红黏土。天然密度为16.45kN•m-3;凝聚力为12.1kPa;内摩擦角为27.9°;锚固体的土层黏结强度为60kPa;⑤含角砾粉质黏土。天然密度为17.83kN•m-3;凝聚力为14kPa;内摩擦角为55.0°;锚固体的土层黏结强度为80kPa;⑥含碎石粉质黏土。天然密度为20.5kN•m-3;凝聚力为15.6kPa;内摩擦角为31.2°;锚固体的土层黏结强度为90kPa。此深基坑锚杆设计方案如下:①第一排。垂直距离为3000m;水平距离为4000m;锚杆长度为18m;拉筋规格为I准28;②第二排方案与第一排相同。土钉墙的设计方案整理如表1所示。

2.3桩锚支护施工

西侧坑壁。按照深基坑支护设计方案,坑壁按照排桩悬臂支护方案作业,支护桩选择为冲孔灌注桩,技术参数如下:①桩径1000mm;②桩长度为20.0m;③桩芯混凝土强度等级设计为C25;④桩间距设计为2000mm;⑤单排桩。东侧坑壁。按照设计方案,选择桩锚支护方案,支护桩采用冲孔灌注桩施工技术,桩长度为14.0m,桩芯混凝土强度控制为C25,桩间距控制为3000mm,设置为单排桩。作业期间先组织开展冲孔灌注桩作业,之后进行施工桩顶圈梁作业,最后开展腰梁与预应力钢筋部分的施工。预应力锚杆施工作业的流程如下:①精准定位;②安装钻机设备;③钻进成孔;④设置锚杆与止浆塞;⑤注浆作业与养护;⑥安装腰梁和台座;⑦安装锚头张拉锁定。施工作业中成孔使用锚杆钻机用泥冰钻方法开展作业。灌浆作业按照压力灌入作业法施工,做好泥浆配比的控制,桩上设置两排锚杆。

2.4土钉墙支护

作业时南北基坑东侧段按照土钉墙支护方案作业,按照80°进行放坡作业。如果基坑顶面存在放坡的余地,那么坡角尽量放缓,按照从上到下的顺序设置锚杆,总计设置5排。支护施工作业,采取边开挖边支护的方案。技术流程如下:①放线修坡;②凿孔;③设置锚杆;④注浆作业;⑤挂钢筋网;⑥焊接加强筋;⑦喷射混凝土和养护[1]。

3关于岩土工程深基坑支护施工技术的应用控制策略

3.1优化深基坑支护施工技术方案

从深基坑支护安全质控的角度分析,要注重优化支护施工技术方案。一般来说,每个工程的地质条件差异,不同的地层情况也存在差异,因此要注重施工现场的勘察,优化支护方案,为深基坑支护作业的开展提供科学合理的技术指导方案。梳理支护技术方案的重难点,落实技术交底,通过支护施工模拟和技术培训的方式,使支护作业人员能够掌握技术要点,保障支护作业的安全[2]。

3.2健全施工管理制度

深基坑支护作业现场的环境复杂,既需要保障工程施工的质量,同时也要关注到周围建筑物的安全,严格把控技术的运用质量。实践中要健全施工管理制度,细化分解技术管控的职责与任务,落实到具体部门与人员,使得支护作业高质量开展与落实。根据支护安全管理的需求与要求,投入相应的资源,营造安全度较高的作业现场,实现对作业安全与质量的有效控制[3]。

3.3加大施工过程实时观测与监测力度

一般来说,深基坑支护作业是边开挖边进行支护的,面临的挑战与风险很多,若未能做好安全管理极易引发安全事故。基于此,要做好深基坑施工环节的观测与监测,动态掌握基坑内的情况与变化,调整施工作业方案,切实保障支护作业的安全与效果[4]。实践中积极引入现代化监测装置与方法,提高监测的实时化与准确化水平,切实保障深基坑支护作业的安全与质量。根据采集的数据信息,分析支护变形情况,预测安全事故的发生,切实保障深基坑施工作业达标。组织管理人员现场检查,做好动态观测,掌握全面的信息。充分利用信息化技术手段,搭建高效的沟通平台,为管控工作的开展与落实提供支持,提高支护管理的水平[5]。

3.4坑壁形式的科学合理设置

基于保障深基坑支护的安全与质量目标,要做好坑壁形式设置的把控,保障设置的科学合理性。这需要设计人员能够结合深基坑勘察数据资料,结合以往的经验,设计出多种设置方案,做好对比分析,选择适宜的方案,为工程施工提供依据。围绕坑壁与支护的关系开展深度分析,预测可能出现的问题,提出改进与优化的措施,保障作业的质量达标,防范安全事故的发生[6]。

4结束语

综上所述,岩土工程深基坑支护作业的开展,面临的挑战与风险较多,使得安全管理和质量把控难度增加。若想实现支护作业的目标,要围绕施工技术方案的编制、施工全过程,做好严格地把控。实践中组建高素质支护作业队伍和管理队伍,落实技术交底制度,提高支护作业的质量,保障支护的安全。做好管理的创新研究,提出优化管理的方式方法。

参考文献

[1]张兴英.建筑工程深基坑支护施工技术特征及管理措施研究[J].住宅与房地产,2020(30):181,187.

[2]陶治平,袁宗盼.岩土工程深基坑支护施工技术及质量控制研究[J].住宅与房地产,2020(26):154,163.

[3]黄雷.地铁岩土工程深基坑支护施工技术简述[J].冶金与材料,2020,40(4):107,109.

[4]黄鹏.论岩土工程深基坑支护施工技术措施的探讨[J].西部探矿工程,2020,32(7):27-29.

[5]杨俊岭,赵朕,崔晓亮.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的应用分析[J].工程建设与设计,2020(8):41-42.

[6]杨肇骞.岩土工程中深基坑支护施工技术应用[J].住宅产业,2020(4):65-67.

作者:廖永庆 单位:广西蓝天科技股份有限公司

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