岩土工程施工中深基坑支护问题探讨

2017-09-06 08:50胡杰
世界家苑 2017年3期
关键词:基础施工支护深基坑

胡杰

摘要:目前深基坑支护所使用的施工技术在我们国家建筑施工过程中获得了极大的关注,很多土建基础在施工的过程中经常会使用深基坑知己的技术,总的来讲这种技术其收获的施工效果是十分显著的。文章主要对针对深基坑支护的施工,对于深基坑支护施工技术自身的施工技术进行分析,同时对其在施工过程中遇到的问题给出了相关处理措施。

关键词:基础施工;深基坑;技术;支护

1深基坑支护施工技术分析

为了能够使得深基坑开挖能够安全有效的进行下去,在开挖与支护施工过程中,有必要去对基坑工程其他的相关工程进行配合,尽量的减少和土方开挖工程存在的矛盾。除了对于对其开挖方式进行合理的优化外,还要求其能够对于基坑支护施工本身的有效性进行保证,确保基坑的安全。(1)深层水泥搅拌桩或SWM支护:主要是运用水泥对软土进行固化,施工时需要使用搅拌桩机将水泥浆液与地下软土进行充分均匀的搅拌,使地下软土形成一定强度的不透水刚性帷幕,必要时可在搅拌桩内插入型钢或者拉森钢板桩,提高搅拌桩的抗剪与抗变形能力,从而构成软土深基坑中的一种止水刚性支护结构。(2)排桩支护:包括柱列式排桩、连续排桩与组合排桩等。柱列式排桩一般用在地质条件较好,可形成土拱,地下水位较低的情况。连续排桩例如咬合桩一般用在地质情况与周围环境较复杂的情况,组合排桩一般用在地下水位较高,地质条件较复杂的地区。排桩支护通常与内支撑或拉锚进行组合施工,从而提高自身结构的有效性(3)地下连续墙支护,此种支护刚度大、变形小、止水性较好,且适用于各种地层,个别情况下可作为主体结构的一部分。但是经济型与施工难度均较大。

2深基坑支护经常会出现的施工问题

2.1设计不合理

基坑支护在进行设计的时候一般都会用到理正,但是使用公式的时候一般都是对相对简单的结构和浅基坑模型,其设计一般较为简单。但是在情况比较复杂,例如地下水丰富,地质条件复杂,周围环境较特殊。如果设计的比较简单粗糙的话,在实际施工中就会出现各种问题。例如,地下水较发育,基坑开挖过程中出现大量渗漏点,那么就会影响基坑支护的有效性与安全性。总的来说,地质条件较好,周围环境简单的深基坑对设计要求较简单,但是对于地质条件与周围环境较复杂的深基坑,对设计的要求较高。

2.2取样不完整

在对深基坑的地质勘探阶段,就需要对于基坑中各种土層的地质特性进行取样并分析,这样做的目的就是使得工程设计可以和实际施工情况保持吻合。可是在进行勘察的时候,目前有很多建设单位与勘探单位为了节约相应的成本,在勘探招投标阶段勘探阶段只按照国家最低标准进行施工,未考虑特殊地层的异常情况,这样就使得取样分析的频率与数量不足,取样不具备代表性,这就时在后期的设计与施工阶段未能充分考虑到出现的各种异常地质情况。

3岩土工程深基坑支护施工技术具体的优化对策

3.1对支护的施工设计给予优化

为深基坑制定支护设计方案,需要去支护结构的强度、稳定性、有效性进行非常严谨的计算。深基坑设计时通常要满足安全可靠性、经济合理性、施工方便有效性,且还需要满足工期进度、环境保护等各种要求。在这种情况下需要设计者根据各种情况选择合理的支护形式与施工工艺,例如具备条件时尽可能的选择放坡开挖,配合水泥搅拌桩或者SWM支护可节约大量的工期与成本。当不具备放坡条件时,确保基坑与周边环境的安全,选择合理的排桩支护形式,当排桩支护安全性较低时可结合内支撑(包括水平对撑与斜支撑)与外拉锚来提高排桩支护的有效性。当以上情况皆不满足要求时,则考虑地下连续墙的施工。在选择支护设计方案时候要充分考虑各种情况。并确保支护结构的安全有效与降低成本。

3.2对基坑开挖施工给予优化

在深基坑施工中,首先注意的时一定要在支护结构施工完成后方可进行后续土方开挖与地下结构的施工,遵循先支护后开挖的思想,因为一旦土方开挖出现异常情况后,此时在进行基坑支护,往往会带来较大的麻烦,且施工难度较大,对基坑的安全性带来较大影响。其次在后续施工中如土方开挖与基础施工要尽可能的加快进度。因为基坑支护通常是有使用有效期限的,超过其正常的保质期限后,基坑支护的结构可能会出现异常情况,为基坑安全带来影响。再次在土方开挖与后续结构施工中要密切注意基坑变形情况,深基坑支护一定要选择专业且有资质的基坑监测单位进行基坑监测,只想详细可靠的基坑监测方案,尤其要注意基坑侧壁收敛变形与地下水位等影响,并根据基坑监测结果合理的调整后续施工,及早的发现存在的安全隐患,若发现异常情况要及时处理。最后后续施工中要充分考虑施工中发生的事情对基坑的影响,例如基坑周围不得摆放大量的建筑材料,大型机械设备距离基坑支护的安全距离等,后期降排水等,防止后续意外情况加大基坑支护的荷载从而导致基坑失稳。

3.3优化止水帷幕和降排水措施

止水帷幕与降排水处理是岩土工程中深基坑支护施工过程中不可或缺的部分。特别是在地下水较发育区域,会出现漏水与流沙现象。在更严重的情况下,基坑侧壁与桩间土会出现塌方,这不仅会影响基坑支护结构的有效性,同时后续施工安全也将受到威胁。因此,在岩土工程深基坑的施工中,应进行有效的止水与降排水工作(通常地下水位要位于开挖面0.5米以下)。如果地下水水位超过基坑坑底,必须立即采取有效措施,保证基坑底部干燥,同时改善施工环境。基坑底部的稳定性和安全性得到有效改善。同时,要确保深基坑的结构有效性与和基础结构的抗浮能力。在实际施工中可根据地下水丰富情况,水位高低,地质情况选择合理的止水与降排水措施。止水帷幕的施工一定要注意施工质量,严格控制水灰比、水泥掺入量、加拌均匀性与搭接质量。降排水施工要选择合理的降排水方式,通常根据地下水位情况与降排水工程量大小选择集水明排、轻型井点降水、管井一种或者多种方式组合施工。

3.4施工技术的有效性

必须在设计阶段对施工技术进行有效优化,选择合适的计算公式,以提高应用计算方法的准确性。在严格按照我国有关国家规定的基础上,优化传统设计理念,即从项目建设条件出发,选择最合适的设计方法。除了构建传统概念的真实信息反馈动态系统之外,施工设计还需要加强对结构变形的控制,计算和确定地面超载情况,合理变换平面效应和空间效应。另外,在设计过程中,还需要对影响因素进行详细研究,并提供有效的分析。总体上,要提高设计方案本身的有效性,并在施工过程中不断做出相应调整,以有效提高深基坑支护本身的施工效果。在施工过程中更要严格的按照设计图纸与施工规范施工,充分的理解设计的整体思想,控制施工中的每一道工序。后续的基坑监测等更需要与设计施工形成有效的结合,及时的为设计与施工提供信息依据。

结论

深基坑支护施工是当前岩土工程施工的重要组成部分,但在施工过程中往往受到各种因素的影响,所以还需要一些专业技术人员进行更深入的研究和分析。同时参考项目建设的具体特点,开展各个方面的相关研究与探索。共同致力于设计、施工、管理的可持续和有效发展。提高整个行业的水平,使其能够不断为提高我国项目施工质量提供有效帮助。

(作者身份证号码:341124198809247019)

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