基于岩土工程施工中深基坑支护技术应用研究

2017-03-10余平

环球市场 2017年22期

关键词：岩土深基坑基坑

余平

马鞍山钢铁建设集团有限公司

基于岩土工程施工中深基坑支护技术应用研究

余平

马鞍山钢铁建设集团有限公司

深基坑支护技术在岩土工程施工中应用较为广泛，在实际应用中，必须结合不同的技术，做到工程施工的最优化。使得深基坑支护技术在岩土工程施工中发挥着非常重要的作用。

岩土工程；深基坑；排桩支护

前言

岩土工程近年来有了较大发展，其建设数量和建设质量随着人类社会经济不断发展技术提高的过程，被社会提出了更高要求。岩土工程施工时，会将地基设计为深基坑的形式，目的是为了保证建筑物的稳定及岩土工程的特殊性。但由于社会对土木工程的逐渐频繁，伴随着土木工程的基坑支护技术也被提出了更高的技术要求和表现。

1 基坑支护工程的重要

在岩土工程中，基坑支护工程是指在基坑中采取临时性支挡、加固，并结合地下水控制等措施，达到对相关工程地下主体结构及其周围环境的保护目的。随着各大城市地下空间开发程度不断加大，做好基坑支护工程施工显得更为重要。

2 深基坑支护技术施工特点分析

在深基坑的施工中，施工设计、检测以及基坑支护等技术的成熟对岩土工程深基坑施工有着十分重要的意义，需要重点分析其工作特点。在提高主体地下结构安全性与周边环境保护性方面，深基坑支护施工综合性与复杂性较强，其特点表现如下。

(1)基坑施工区域性比较强，为了充分利用土地资源施工深度需不断增加。由于地质条件与人文条件差异，土地岩土不同其性质也不同，在建筑高度不断增加的基础之上，必须充分考虑施工现场实际情况，就算地方相同不同高度基础承受的压力也不同，这就要求更深的基坑深度施工条件才能完成施工任务。

(2)周边环境对深基坑支护技术施工特别是对于具有比较密集的人流量的超高层建筑与高层岩土工程的影响比较大。因为这些建筑所处区域的建筑物密集度高交通相对发达，所以存在较多的影响因素会干扰深基坑支护工程施工。

(3)深基坑支护技术施工具有较强的随机性，在长周期中易发生变化和危机。较长的施工周期使得深基坑支护工程这种临时工程存在比较大风险性，特别是部分施工单位的安全管理工作没有做到位的情况下，遇到突发状况的概率较高，而且是随机发生的根本不好预判。

在集合多个专业领域之间的内容，彻底了解工程地质情况、基础工程、结构力学等多方面情况下，岩土工程施工依然不是一件简单的事情。不同的深基坑支护技术应用需求很容易受到外界环境的各种因素影响，基坑工程施工活动与上下阶段的施工活动有着密切的联系性，要确保岩土工程施工的顺利完成，就要协调好各方资源通力配合。挡土、支撑以及挡水是深基坑支护技术的三个重要系统。其中钢筋混凝土板桩、水泥搅拌桩、钢板桩、地下连续墙是挡土系统的主要构成，能对外土压力有效抵御；对结构内部位移的有效限制主要靠钢管内部支撑、钢筋混凝土支撑、型管支撑等构成的支撑系统完成；挡水系统中的旋喷桩、压密注浆、水泥搅拌桩以及锁扣钢板桩能阻挡外部水分的渗入，对基坑工程起到有效保护作用。

3 深基坑支护技术施工问题分析

虽然我国岩土工程施工技术已经形成永久性支护和暂时性支护这两种比较成熟的支护模式，有的施工甚至可以实现两者结合的操作，更好的实现工程需求。但实际施工问题还是存在，以下从三个层面进行分析：

3.1 工程设计中的数据计算问题

在现代岩土工程施工中，由于施工点特殊区域性，利用库伦公式或者朗肯公式测算出的深基坑支护承载能力往往存在一定的误差。①土质、地质条件等都会影响深基坑支护承载力，现有的承载力计算方法又对岩土工程施工点的地理要素展开全面计算误差分析，导致精准性降低；②土壤摩擦力、地下湿度在计算数据时无法完全估算且不同深度变化不一，所以计算精准性无法保持一致和稳定；③土壤凝聚力在施工过程与竣工后不同，这要求深基坑支护技术有应变能力，而这在数据计算过程只能估算无法准确把握。

3.2 施工点的空间效能问题

在施工设计中，深基坑支护技术属于平面设计范围，针对于施工面积适中、且长度远远超出宽度的施工点，该设计比较能预估地面及地底变化，但在实际施工中，基坑大部分表现为两边小、中间大，边坡易下滑。

3.3 取样不完整问题

在岩土工程深基坑支护技术的应用中，土石取样是岩土工程施工工程中比较麻烦的一个问题。不同的地基土层土石取样能确定土质是否充分满足岩土工程施工的力学条件，保证施工的安全性和科学性。但目前的实际情况是，施工点土壤特性往往无法通过土石取样实现，不具代表性和普遍性，所以效能较低，需要改进。

4 深基坑支护技术介绍

4.1 排桩支护

排桩支护指的是对于钻灌注桩以及钢筋混凝土挖孔进行柱列式布置来进行挡土的一种支护形式。柱列式灌注桩的刚度相对比较优异，但是需要较大面积钢筋混凝土帽梁的浇筑，从而使得各柱之间的连接更加可靠。另外，还应该在桩背以及桩间通过高压方式进行注浆。灌注桩具有相对比较简单的施工过程，施工过程当中不使用大型机器，不危害周围土地，并且施工成本也相对比较低。

4.2 深层搅拌桩支护

这种支护形式利用石灰或者是水泥土等相关的材料作为固化剂，选用深层搅拌机械，强制对固化剂以及软土进行搅拌，利用两者之间所出现的相关作用，将软土硬结成桩体，这种支护结构通常利用重力坝式进行挡墙，它通过本身的重量就能够对侧向力进行抵抗，从而维持自身稳定。通常情况下，在内部没有支撑，这样对于机械挖土以及基坑内地下结构施工都提供了极大的方便，且费用也相对比较低，使用的施工材料仅是水泥，能够取得优异的经济效益。

4.3 钢板桩支护

这种支护形式在挡水以及挡土当中被广泛应用，其中钢板桩主要选用热轧型钢制成，把钢板桩进行连接从而就形成了钢板桩墙。就当前来看，常用钢板桩的界面有直腹板形、Z 形和 U 形。钢板桩由于施工相对比较简单，从而在实际当中具有较为广泛的应用，但是这种施工形式可能会造成噪声震动以及临近地基的变形问题，严重影响了周围环境，为此，在人口密度相对比较大的建筑物地区，通常不采用这种方式。