土木工程中深基坑支护技术的应用分析

2018-12-07刘禄

商品与质量 2018年47期

刘禄

中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司河北石家庄 050000

1 深基坑支护施工技术

所谓的深基坑支护施工技术，主要在具体的施工过程中，为了保证施工的基坑环境，以及施工的地下结构安全，而采用的一种支护施工技术。但在具体的深基坑施工中，极容易出现安全事故，从而给社会带来严重的危害。因此，在土木工程的施工过程中，必须要采取先进的深基坑支护施工技术，并根据施工现场的实际情况，进行支护施工，避免在具体施工中出现偏移、坍塌等问题，从而有效地保证施工基坑边坡的稳定性，保证施工的质量。

2 建筑工程深基坑支护施工技术的现状

2.1 基坑深度日趋变大

为了使土地资源得到更加合理的利用、城市得到更加便捷的管理，建筑地下室越来越普遍，一般设置地下二三层，多则五六层，随着基坑技术的创新应用，建筑基坑正朝着大且深的方向发展。

2.2 容易发生安全事故

由于深基坑支护施工是一项复杂的施工过程，在施工过程中容易受到诸多方面因素的影响，导致在施工过程中会产生一些不可避免的质量安全隐患。如果深基坑支护出现问题，就无法发挥其应用的功能，同时还会对项目周边的建筑物安全带来影响，将大大增加施工企业后期的维修成本，甚至还会带来法律纠纷，进而给施工企业带来极其不好的影响。因此，在建筑深基坑工程施工过程中，一定要加强基坑支护设计方案的制定工作，确保方案的科学合理性，同时还要积极的做好各项工程的安全预防措施[1]。

3 土木工程中深基坑施工的要点

3.1 做好工程勘察工作

在土木工程施工过程中工程勘察是一项必不可少的基础性工作，所以要根据项目现场的实际情况进行地质勘察。不过对于一些需要紧急支护的项目，则可以先有针对性的进行初步勘察。由于每个场地的地质条件不同，它可以基于底部结构、地下水位状况以及变化的条件来进行科学合理地建立地方土地的评价，同时制定相应的处理策略。在勘察工作开展过程中，工作人员应特别注意对施工现场附近建筑物的勘察，充分观察施工产生的振动承载力，防止施工过程给周边建筑物带来不可弥补的影响。

3.2 保护深基坑四周地面

在土木工程基坑施工的开挖工作中，应做好施工现场周围的地面防护措施。当地表水沿基坑裂缝渗漏时，支护结构会产生位移。基于这种情况，应及时采取有效措施，堵塞地表水并将其转移到其他区域，以减少水进入基坑的可能性。

3.3 防止地下水影响

在基坑支护施工过程中，地下水渗透区容易导致发生地面沉降问题，所以地下水位是一项重要的影响因素。当项目周围环境良好的条件下，可以采取适当的降水措施。通过采取降水措施来减少基坑围护结构的压力，改善土体条件，确保施工的顺利实施。如果周围环境不允许采取降水措施，可以建立止水帷幕，起到堵水的作用，从而保证土建工程的质量。

4 深基坑支护施工技术在土木工程的具体应用

4.1 深基坑支护施工前期准备工作

在土木工程深基坑支护施工中，前期准备工作是整个施工的必要环节，是保证工程施工质量的基础。通常，在深基坑支护施工中，其准备工作主要分为三方面：（1）对施工现场的周边环境进行详细的勘察。勘察是深基坑支护施工的基础和前提，通常勘察内容主要包括周边建筑以及地下设施等，并根据施工现场的周边环境，对深基坑支护进行科学的设计，以免给周边的环境造成严重影响。（2）对施工现场的水文岩土结构进行勘察。在深基坑支护施工中，水文和岩土结构非常重要，必须进行详细的勘察，如：对施工现场的地下水位、含水层、岩层结构等，给出详细的勘察、做出科学的评价，并有针对性地制定出深基坑支护施工的措施。需要说明的是，在进行岩土勘察的过程中，通常都采用现场设置勘察点的方式进行，要保证勘察点的间隔在15-30m之间，一旦基坑地层岩土结构变化较大，可适当加密勘察点。（3）做好施工监测与检查工作。在土木工程深基坑支护施工的过程中，极易受到多种因素的影响，一旦在施工中出现了支护尺寸、支护结构与设计要求不相符的现象，就会给施工带来严重的影响。因此，施工人员必须要在前期与设计单位相互协调，保证施工正确。

4.2 深基坑支护施工技术的具体应用

（1）土钉墙支护与其施工技术应用。在采用土钉墙支护施工方案的时候，要注意四个方面。①土钉的制作技术应用。在制作土钉的过程中，可在土墙上设置对中支架，以减少土墙对土钉的阻力，使得土钉能够顺利地进入到土墙内，并且使其一直保留在中间位置；②土钉成孔技术应用。在成孔过程中，要严格控制其直径、倾角，如遇难题可适当调整，使得孔径保持在100毫米的范围之内；③送入土钉技术应用。土钉进入土墙的最佳深度应保持在整个土钉长度的95%以上，并且在送入土钉之后，及时进行加压灌注，使得浆液充分渗入其中；④喷射混凝土技术应用。喷射混凝土施工比较复杂，喷射混凝土的配比、喷射方式、厚度等要严格按照施工规范进行，并及时做好喷射混凝土的养护工作。

（2）护坡桩支护与其施工技术应用。在采用护坡桩支护施工方案的时候，要注意三个支护施工技术的应用。①在预定的位置进行钻孔，要使用泥浆护壁的方式，确保钻孔的质量。当钻孔达到设计的位置时，进行注浆。②当浆液灌注达到预定的位置后，要及时停止，并拔除钻杆，将骨料和钢筋笼沉放到钻孔之中。（3）使用高压设备，进行浆液灌注，使其注入到孔底，待护坡桩成型之后停止。在这一过程中，要将压强保持在一定的范围内，并且采用匀速的方式连续灌注，以免中间出现断桩现象。

（3）地下连续墙。地下连续墙是在泥浆护壁的条件下，于基坑内部分槽段设置钢筋混凝土作为深基坑支护结构的技术，是一种较为普遍的深基坑围护结构，并可与内支撑、逆作法和半逆作法结合使用，具有墙体刚度大、抗渗性好、施工振动小、噪声低等优点。因此可适用于地下水丰富、有软弱土层、黏土、沙土等较为复杂的地质情况。目前，地下连续墙支护技术已经相当成熟，我国地下连续墙的施工深度最深可达80m，厚度达到1.4m，随着施工技术的发展，在深基坑施工中作为支护围护结构的地下连续墙已经可以用作拟建主体结构的侧墙，提高材料的利用效率。

（4）新型的深基坑支挡技术创新。国家大力倡导节能环保，因此建筑用地越来越少，现如今的建筑物开始朝着高层建筑、超高层建筑的方向发展，对于所建设的建筑物的地下空间的要求也有所提升，在施工过程中对于质量以及相关基础设施的要求也越来越高。深基坑支挡问题成为必须要尽快解决的问题。技术工作人员为了满足实际的施工要求，对深基坑支护技术进行了不断地改革与创新，并有了很好地发展。技术的创新主要体现在以下几个方面：一、建立了桩、桩锚支挡结构，当土木工程建设施工现场开挖深度较深以及土壤质量比较差的问题，施工工作人员为了保障起支护的质量，可以选择适合的技术进行施工。在实际应用过程中使用套管水冲法虽然可以在多种不同的水位土层的环境之下进行使用，但是施工的工作效率却不能够得到保证。二、将支挡结构和承重结构相结合。临时性的支挡桩、连续墙以及永久柱的应用能够极大的提高施工工作效率，还可以使成本费用得到降低。除了这些以外，在对土木工程进行钻孔灌注桩施工工作时，施工人员运用了旋挖施工技术，提高了成孔的质量，最大限度的规避了在施工过程当中可能会出现的一些不确定因素对施工质量所造成的影响。

（5）土层锚杆施工。具体施工期间，完成基坑支护结构现浇桩、钢筋混凝土桩、地下连续墙项目时，应当依据目前的情况和进度开展工作。具体施工过程中，应当做好以下几项内容：①选用土层锚固孔，施工设备为圆形钻机，冲击钻机和旋转钻机。在实际成孔期间，应当做好钻孔、结渣等各项工作，同时，也可以通过钻杆施工方案完成相应的成孔作业，该方法在应用时，对地质水文条件具有一定要求。②进行拉杆放置时，土锚长度通常为30m，具体放置前，为了确保施工的顺利进行，应当将钢绞线涂上油脂，拉杆上的锈蚀去除干净，避免对施工造成不良影响。③注浆是深基坑施工中深基础螺栓施工中非常重要的一部分。如果施工现场存在弱酸性地下水，应当利用耐酸水泥或纯水泥取代常用硅酸盐水泥[2]。研制水泥的水灰比约为0.4，加入适量硫酸钙水泥，从而可以降低水灰比，避免出现缩水现象，同时还可以依据抽水的具体要求，对施工过程中水泥的具体流速进行合理控制，从而使水泥通过拉杆末端和土壤锚孔进入拉杆，最终完成相应的注浆作业。