岩土工程深基坑支护施工技术的应用探究

2019-02-28 07:33李泓达
科学与财富 2019年3期
关键词:板桩深基坑岩土

李泓达

摘要:在大型岩土工程中,需要开挖深基坑,做好地基处理,以保证工程的稳定性。深基坑的开挖深度通常在5m以上,在深基坑施工中除了要考虑地下管线的影响外,还必须重点关注质量安全问题,防止深基坑周围的土石散落,影响工程质量和施工人员安全。支护工作是深基坑施工中不可或缺的环节,但是由于不同岩土工程所在位置的地质条件差异较大,给深基坑支护施工也带来了一定的难度,施工单位必须要提前开展勘探、加强技术控制和定期进行监测,确保深基坑支护施工高质量完成,为岩土工程的建设奠定扎实的基础。

关键词:岩土工程;深基坑支护;地下连续墙;技术要点

引言:

现阶段常用的深基坑支护技术有多种,常用的有高压旋喷桩支护、槽钢板支护、钢筋混凝土板桩支护等。这些支护技术各有其适用范围和应用优缺点,并且在施工操作上存在较大差异。岩土工程的施工单位,要坚持地质勘查、施工设计、现场控制和质量检测等流程,对深基坑支护施工进行全过程质量管控。

一、岩土工程深基坑支护的技术要点

云南地区地质条件复杂,在建设大中型岩土工程时,地基处理显得尤其必要。深基坑施工可以有效改善土壤地质,提高工程基础的稳定性和承载力,是岩土工程施工的首要环节。开挖深基坑会对原有地质构造带来破坏,特别是对于含水量较高的软土地质,本身稳定性较差,且随着开挖深度的增加,工程质量和现场安全面临的压力越大。总体来说,岩土工程深基坑施工具有地质条件复杂、施工工艺繁琐、施工要求较高以及技术管控严格的特点,施工单位需要做好各个环节的监管工作,才能确保深基坑支护施工快速、安全、高质量的完成。

二、深基坑支护的常见形式

1、钢筋混凝土板桩支护

岩土工程现场施工环境复杂,作业空间有限。钢板混凝土板桩支护则能够采取预制的方法,提前根据施工单位的深基坑支护设计要求,制作不同规格的钢筋混凝土板桩,然后运输到施工现场,采用锤击固定的方式,将钢筋混凝土板桩固定在深基坑的周围,发挥支撑、保护作用。钢筋混凝土板桩支护的技术优势在于操作简单、施工速度快且技术要求低。施工中需要注意的技术要点是沉桩时控制好沉桩方式和沉桩力度,避免钢筋混凝土板桩结构出现裂缝等问题,影响深基坑支护效果。

2、钻孔灌注桩支护

灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。钻孔的顺序也应该事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。

3、地下连续墙支护

根据岩土工程规模的不同,用于深基坑支护的地下连续墙厚度也有很大差异,通常有800mm、1000mm等形式。地下连续墙的施工技术要点包括:首先根据岩土工程规模设计地下连续墙的整体布局,然后以设备为主、人工为辅的方式,开挖连续沟槽,注意做好沟槽表面平整处理。其次,下放钢筋笼,起到支撑、固定和防止变形的作用。固定钢筋笼之后进行混凝土现浇,形成连续的地下墙体。采用地下连续墙进行深基坑支护,其优点在于既可以提高支护效果,又能够具备一定的止水能力,适合地势低洼或地下水丰富的地区。

4、高压旋喷桩支护

高压旋喷桩,是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低。钻进过程中随时注意地层变化,对孔深、塌孔、漏浆等情况,要详细记录。施工场地勘察资料不详时,每间隔20m布置一先导孔,查看终孔时地层变化。钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5-1.0m,以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净,换入新的泥浆,保证高喷顺利下管。孔深达到设计深度后,进行孔内测斜,孔深小于30m时,孔斜率不大于1%。钻孔完成后及时将孔口盖好,以防杂物掉入孔内。

三、岩土工程深基坑支护技术要点

1、做好前期勘察与设计

岩土工程的深基坑支护工作,既是工程施工的基础环节,同时又对岩土工程整体的稳定性产生了深刻影响,必须要引起施工单位的重视。同时,考虑到云南地区地质条件的复杂性和多样性,为了科学选择一种最佳的深基坑支护方式,施工单位还需要提前做好施工区域的勘察工作。主要目的是了解土质结构、水文特点等,并在此基础上展开深基坑支护设计,确定具体的支护方案,制定现场安全作业规范,为下一步支护施工的开展提供参考。

2、深基坑支护的全过程管控

施工单位要落实全过程技术管控理念,在深基坑支护施工的各个环节上,执行严格的技术标准,从源头上杜绝深基坑支护施工的质量问题。例如,选择高压旋喷桩支护时,要注意检查钻孔的直径、深度是否达到标准,孔壁是否有开裂现象。在使用钢筋混凝土板桩支护时,应检查钢筋混凝土板桩有无缺裂问题等。另外,也要注意结合以往的深基坑施工经验,对常见的技术问题进行预防,例如当深基坑开挖到一定深度后,防水工作就显得十分必要。还有就是禁止超挖,控制好现场安全和施工进度,在提高深基坑施工质量的同时,切实维护现场施工人员的安全。

3、做好支护结构变形监测

深基坑支护结构需要承受较大的荷载,如果施工方式不当,或是支护材料质量不达标,在使用一段时间后容易出现变形问题。因此,在深基坑支护施工中还需要定期进行变形监测。理論上来说,在深基坑施工的全周期内,支护结构作为一种临时结构,允许出现一定范围的变形。但是应当根据相关的施工规范,确定变形的最大范围。如果实际的监测值超出这一范围,就必须采取有效的解决方案,保障深基坑施工现场的安全。

四、深基坑支护施工的注意事项

1、支护结构设计中的注意事项

在设计阶段,需要注意的事项主要包括两方面:其一是施工区域地质条件的影响,例如在一些软土地质条件下进行深基坑施工,必须要边开挖、边支护,既可以防止软土流动影响深基坑施工进度,又能够切实保障施工人员的安全。其二是外部环境因素的影响,例如云南地区降水较多,特别是夏季经常会出现持续性降雨,导致地下水位上升,深基坑内积水问题十分常见。在深基坑支护设计时,就必须考虑到这一方面的影响,进而在深基坑开挖时提前采取防排水措施。另外,在支护形式上,也要优先考虑地下连续墙这种既具有支护能力,又具有止水能力的技术。

2、基坑施工中的注意事项

如果岩土工程位于乡镇、郊区等位置,在开挖之前应当提前了解是否有地下管线,避免开挖过程中破坏管线,引发事故。严格控制好深基坑开挖的范围与深度,避免超挖和欠挖。支护施工时,要注意综合多种影响因素,选择不同的支护技术形式,并且要明确不同支护技术的适用条件、技术操作要点等。在深基坑施工结束后,要将支护结构撤出。

结语:

深基坑施工是岩土工程施工的基础环节,为了保障深基坑施工质量和安全,需要采取支护措施。施工单位需要提前做好现场勘查,设计支护方案,并采取有效的技术管控措施,这样才能高效、优质的完成深基坑支护施工,为岩土工程的质量安全奠定基础。

参考文献:

[1]丁文斌,张束俊,张胜月.试析土钉墙与预应力锚索在深基坑中的复合支护技术[J].中国科技博览,2017,34(17):146.

[2]冯虎,刘涛,徐春蕾.加筋水泥土桩锚在“土岩组合”深基坑支护中的应用[C]//中国建筑学会地基基础分会学术年会.2014.

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