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岩土工程深基坑支护技术的探究

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摘要:针对岩土工程的深基坑支护问题,首先明确了深基坑支护技术重要作用,在此基础上根据支护设计与施工要求,阐述几种常用的支护技术措施,并对其在岩土工程中的实际应用进行分析,旨在确保岩土工程建设安全。

关键词:岩土工程;深基坑支护技术;技术应用

为确保岩土工程综合质量,需在全面强化基础工程建设的同时,认识到工程深基坑支护重要作用,并采取合理支护技术保障工程安全。基于此,本文深入探讨岩土工程的深基坑支护技术措施及应用。

1岩土工程深基坑支护

岩土工程的深基坑支护主要指的是大规模构筑物支护结构及深度超过5m的地下工程,是确保施工安全的常用技术手段。深基坑的支护形式有很多种,较为常用的有地下连续墙、钢板柱和土钉墙等,不同支护形式各具特征,适用对象也有很大的差异。岩土工程中合理应用支护技术,除了能起到保证基坑作业安全,防止坍塌的作用,还能大幅增加基础强度及承载能力,有利于全面改善基础受力,从而达到确保工程施工质量的目的。支护技术是一项集开挖作业、支护及防水等为一体的综合技术,支护成功与否直接关系到工程质量、造价与工期,并且还会影响到其他构筑物及自然环境,因此要求在利用支护技术时,根据实际状况,通过对比选取最佳支护工艺,并切实做好技术管理。

2深基坑支护设计与施工要求

2.1设计要求

深基坑支护对保障岩土工程施工质量和安全至关重要。对于深基坑而言,它产生的滑动与倾倒等现象都属于相应的支护体系已达到承载力极限。基于此,在运用支护技术时,首先应确保支护体系具有适宜的安全系数,只有这样才可以保障支护体系可靠性。除此之外,在开展设计工作以前,还需充分考虑位移量,来预测基坑施工对周边其他构筑物的影响。

2.2施工要求

岩土工程施工中合理设计和运用支护技术才能确保工程安全。通过对支护技术的应用,可起到预防渗漏问题的作用,更有利于保障工程施工安全性与可靠性。

3深基坑支护技术措施

3.1混凝土灌注桩

该支护技术的操作流程为:处理钻孔作业场地、测量放线与布置钻孔、开挖排水沟同时设置泥浆池、钻机就位、泥浆准备、运用钻机实施钻孔、洗孔和清孔、下设钢筋笼、浇筑施工。相比之下,混凝土灌注桩支护技术对于质量检验较为严格,因此在开展施工的过程中,除了要实现规划好施工措施,还需严格把关各项工艺流程,并按要求执行,这样不仅可以确保支护施工正常进行,提升支护施工质量,满足预期的工程要求。对于混凝土灌注桩这一支护技术而言,在实际操作中需切实做好各项辅助措施,如测量布线、场地处理、钻机就位与速度控制等,这些辅助措施完成效果直接影响到最终的支护效果,因此在实际操作中必须引起高度重视。

3.2锚杆支护

锚杆支护是指在深基坑与边坡等工程采用以锚杆为主要加固体系的支护技术措施。锚杆由金属构件、木材与聚合物构件等加工而成,将锚杆设置在岩体预先打好的孔中,充分利用锚杆顶端及其杆体构造,使围岩与岩体紧密结合成一体,进而形成悬吊、组合与补强等效果,最终达到支护目的。锚杆支护措施的应用可以增大支撑体系所受拉力大小,在保证稳定性的同时,还能避免变形的产生。另外,从施工角度讲,该技术措施无需消耗太多的人力物力,对缩减工程造价有重要作用。实践表明,合理应用锚杆支护技术以后,深基坑周边构筑物未出现明显的变形状况,而且基坑内壁保持良好稳定性,没有出现大面积滑动。由此可以看出,锚杆支护具有相对较高的可行性与经济性,除了发挥基本的稳定性作用外,还能减免深基坑对于其他构筑物所带来的不良影响,因此值得大范围推广应用。

3.3组合式支护

针对土地环境条件存在较大差别的岩土工程深基坑,需根据实际环境状况优先使用组合式支护措施,充分发挥支护体系作用。常用的组合式支护体系有:H型钢、混凝土灌注桩和水泥砂墙;预应力锚索+土钉墙;水泥搅拌桩+土钉墙;小面积注浆桩+土钉墙;高压旋喷桩+混凝土排桩;锚杆+喷锚网等。

3.4自立式支护

自立式基坑支护主要包括悬臂排桩与自立支护两种形式。传统的水泥搅拌桩支护优势为即便基坑中未设有支撑,也可以确保工程施工正常进行。然而,该支护措施的挡墙面积大,土层含有的大量有机质,会对支护强度造成一定影响。悬臂排桩是指充分利用钻孔及挖桩实现支护,其技术优势和水泥搅拌桩相同,但如果基坑的地质状况较差,则会增大桩顶端设计水平位移,增大了工程造价。基于此,这种支护方式大多在深度不超过6m的基坑中使用,而且相应的地质条件还需满足设计需求。而自立支护技术则具有更高的稳定性与整体性,支持大厚度基坑,而且还能提供良好隔水性能,也较为经济可行。

4深基坑支护技术实际应用

4.1工程概况

某项目拟建一处办公楼与地下车库,建筑总高度约89m。基坑坑底最大开挖标高在-6.9m左右。经现场勘查可知,场地平整性良好,基坑边长为362m,基坑总面积较大,为12980m2,施工困难,现以该工程作为研究对象,深入分析基坑支护技术应用。

4.2技术要点及应用

考虑到工程基坑面积较大,围岩不稳定,经研究设计本工程采用锚杆+桩面支护+土钉墙+锚喷支护措施。具体方案为:锚杆孔径为150∠25,共使用锚杆142根;桩面支护的喷浆厚度在80mm左右,双向布筋,总支护面积为1620m2;基坑的喷锚支护厚度为80mm,完成土方开挖及坡面修整以后,即可开始喷锚作业。本工程土方开挖实际深度为6.9m,属于典型的深基坑作业,存在很大风险性。基于此,为保障施工安全,基坑开挖及支护必须保持良好协调性,以确保施工质量和效率。全面清理作业现场,保证现场不存在其他杂物,并对土钉锚喷支护区域进行分层开挖。在支护桩作业完成以后,待强度达到设计要求,即可开展结构支护与开挖,以此加快进度,缩短工期。本工程深基坑经有效支护处理后达到良好稳定状态,施工期间未发生滑移、变形等问题,说明所用支护方案合理、有效。

5结语

深基坑支护对于保证岩土工程施工安全有重要作用。在实际施工中,首先要明确深基坑的支护要求,结合工程实际情况选取适宜支护技术,如混凝土灌注桩支护、锚杆支护、组合式支护与自立式支护等,并通过有效的技术管理与控制,发挥支护技术最大化作用,从而实现预期的支护施工目标。

参考文献:

[1]易运战,孟国民,孔凡林.岩土工程深基坑支护技术的探讨[J].西部探矿工程,2014(8):35-37.

[2]梁刚.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].中国建材科技,2014(4):150-151.

[3]张勇.岩土工程深基坑支护技术研究[J].中国高新技术企业,2015(19):118-119.

作者:杨磊 单位:株洲市规划设计院

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