地铁岩土工程深基坑支护施工技术简述
2020-02-15汪鹤
汪鹤
(南昌市政公用城轨咨询管理有限公司,江西南昌 330000)
1 基本概念
深基坑支护技术,其实质是指对岩土工程的基坑侧壁或周围进行科学有效的加固与支撑处理,由此保障岩土工程整体结构与基坑附近区域的稳固性,实现提升工程安全性的根本目标,从而科学延长工程的安全使用期限。
2 深基坑工程的主要特点
2.1 综合性特点
地铁工程的深基坑施工通常出现会三大问题,即变形问题,渗漏问题以及整体强度不足的现象。一旦地铁工程深基坑出现上述问题,则会直接影响地铁工程的整体施工进度与施工质量。所以,施工技术人员要对地铁深基坑工程的综合性特点进行科学全面的管理,加强事前预防措施的制定与应用,提升深基坑工程的安全性与稳定性。
2.2 区域性特点
在建筑行业有序发展的环境下,使得深基坑工程的重要性也越来越明显,已成为保障岩土工程整体安全性的重要部分。同其他施工项目相比,深基坑工程的区域性特点体现得尤为突出,这可以增强深基坑工程中的区域化岩石与土壤间的差异性。
2.3 隐蔽性与复杂性特点
地铁工程安全稳定的运行不是仅仅依靠单方面的作用能实现的,而是在整个系统的充分配合下而实现的,所以具有较强的系统性。地铁工程的施工单位要结合工程项目的实际情况建立科学完善的施工制度,保障实际施工操作的规范性与标准性。
3 地铁岩土工程深基坑支护工作、 施工要求和重要性分析
3.1 岩土工程深基坑支护工作
岩土工程乃是一项复杂与系统的工程,涉及各方各面的建设事项。在多方因素的干扰下,岩土工程的施工质量并不能够得到充分的保障。为降低各因素对工程质量的影响,保证施工质量,有必要综合运用各领域知识,共同指导施工活动,并科学地把控施工环节。挡土、支撑以及挡水构成岩土工程深基坑支护技术三大系统施工要素。因此,施工单位需要做好三项工作,增强岩土工程施工效果。挡土的作用是防止外土压力影响施工稳定性与施工的安全性。钢板桩、水泥搅拌桩、钢筋混凝土板桩支撑等属于挡土施工的具体表现。支撑的作用是支撑钢筋混凝土施工工作,防止内部结构出现位移变化。钢管内部支撑、型管支撑等属于支撑施工的具体表现。挡水是为了避免外界的水渗入工程之中,这样就可以降低工程塌陷发展概率。
3.2 岩土工程深基坑支护施工要求
设计人员需要完善与优化深基坑支护设计工作,提高支护安全系数,增强支护效果,切实保障岩土工程施工工作有效进行。其中,要严密的计算深基坑支护设计数据,科学控制支护位移,同时要避免深基坑支护在岩土工程施工过程中发生变形。岩土工程施工人员在施工的过程中容易受到渗水的影响,而深基坑支护技术具有防水性能,有利于为施工人员排除渗水施工干扰,进而保证施工活动平稳顺利推进。在深基坑支护施工要求下,深基坑支护工程与岩土工程质量都可以得到充分的保障,因此要切实按照深基坑支护施工要,开展具体的施工设计工作以及施工活动。
3.3 岩土工程深基坑支护施工重要性
通常情况下,大型的建筑工程会应用深基坑支护技术,通过应用深基坑支护技术,达到提高工程安全水平以及工程质量的目的。根据研究发现,施工深度在5m 以上的地下工程在施工过程中会使用该技术。不同岩土工程的实际施工情况、施工要等不尽相同,同时对深基坑支护技术的类型要求也存在差异。为提高岩土工程施工水平,就需要根据实际情况选择合适的深基坑支护技术。在这种情况之下,就可以提高工程基础承载力以及强度,为顺利推进施工工作打下坚实的基础。同时在深基坑支护工程质量充分保障的情况之下,有利于降低施工成本,保证施工进度。由此可见,深基坑支护施工对于整个岩土工程的建设具有重要的价值。
4 地铁岩土工程深基坑支护施工技术的主要类型
4.1 土方开挖施工技术
(1)明挖法。确保明挖法取得理想的施工效果,保障施工区域的平坦性与开阔性尤为重要。从整体方面而言,明挖法针对施工区域的实际地质环境具有较高的施工要求,要确保各环节施工的顺利开展,则需要借助科学有效的支撑措施,由此给施工区域环境的稳定性提供有力的保障。
(2)盖挖法。例如施工区域有大量的建筑物存在,或者施工区域的路面车辆通行率高等等,如果采用明挖施工技术则会存在较多的安全隐患,影响施工操作的安全性与稳定性。从施工的整体安全性方面而言,盖挖法的施工安全性更高,但是盖挖法的施工难度高于明挖法,所以会直接加大工程的整体成本投入。
4.2 锚杆支护施工技术
锚杆支护施工技术,其实是通过利用锚杆的支撑作用实现对岩土工程的深基坑加固目标。在具体的应用过程中,是将锚杆的一端安全有效地固定在岩土中,而降预应力则施加在锚杆的另一端,从而确保地层深处的潜能被科学全面的调动,由此增强地铁岩土工程深基坑的实际稳定性。
4.3 土钉墙支护施工技术
在应用的过程中需要确保土钉墙的墙面坡度符合相关要求,并对土钉和面层之间的连接进行科学的加强处理,利用钢筋或承压板进行连接操作,获得复合形态的土钉墙结构,增强地铁岩土工程深基坑支护措施的稳定性。
4.4 钢板桩支护施工技术
地铁岩土工程深基坑施工具有较强的复杂性与系统性,所以保障施工环境的安全性与稳定性是提高实际施工质量的基础和关键。钢板桩支护施工技术,主要是通过对热轧型钢的科学处理,从而获得具有更高强度的钢板桩,将其应用在地铁岩土工程深基坑支护施工中,具有理想的支护效果。在钢板桩支护施工的具体应用过程中,锁扣式处理技术与钳口式处理技术的应用频率相对较高,将锁扣式处理技术与钳口式处理技术同钢板进行科学连接,从而获得具有完整结构的板桩墙。能确保板桩墙的挡土与挡水功能得到充分发挥,实现提高深基坑施工安全性的根本目标。
4.5 深层搅拌桩支护施工技术
由此才能取得理想的施工效果。同时,还要加强对深基坑边缘设置合理性的全面把控,确保深基坑边缘线与红线之间距离的适当性。在应用深层搅拌桩支护施工技术时,对水泥材料的用量较大,所以在施工中需要结合实际施工需求科学把控水泥材料的使用比例,增强深层搅拌桩支护施工技术的挡土效果。
4.6 排桩支护施工技术
值得注意的是施工人员在应用深基坑排桩技术时一定要根据工程实际情况确定桩列之间的距离,这样可以很好地提高疏排布置水平。与此同时,要在桩列式灌注桩施工中保证各桩体之间存在连系差,进而避免基坑长期受到地下水的浸泡,从而保证工程的稳固性。在钢筋混凝土截面能够科学推进浇筑施工的情况之下,施工质量可以得到充分保障,而顺利开展该项施工活动的前提是做好桩排设计工作,把握施工要点。灌注桩施工是深基坑排桩技术施工的重要组成部分,其中施工人员既可以应用施工工人开展挖空施工活动,又可以应用机械钻孔施工活动。大型机械在施工中发出的噪声较大,并且震动所形成的力较大,进而导致岩土施工地点土层的稳定性受到影响,因此施工单位极少在具体的施工过程中应用大型机械。在深基坑排桩技术应用的过程中,施工单位可以通过安置防水帷幕,高压注浆等方法在桩间位置开展具体的施工活动。
4.7 地下连续墙支护施工技术
能取得理想的防水效果,同时该类型的支护施工技术还能对土地变形现象具有显著的控制效果,该类型的深基坑支护施工技术在软土较多的施工环节中具有较高的应用频率。
4.8 基坑监测
基坑支护施工过程中的影响因素较多,通过对基坑施工进行监测,不仅有利于工程项目的顺利开展,还能为评价支护结构稳定可靠性提供依据。
本工程采用的监测方法:监测点布置在土质相对较差处以及坑边存在严格控制变形的建筑物上,共布置16 个监测点,钉入冠梁或护坡混凝土中,并用红色油漆做标记。监测的主要内容:基坑周边的建筑物的倾斜、位移、裂缝等,以及周边地下管线变形;坡顶水平位移、坡顶竖向位移、围护墙及土体深层水平位移等;支撑内力、锚杆、土钉拉力;墙后地表竖向位移;基坑地下水位;监测点的布置。
具体监测过程中需要注意:要将沉降基准点设置在周边固定位置,测量时应保证其精准度,尽量不采用转点测量;支护结构的水平和垂直位移是工程监测的重点,因此在基坑边坡中间及四角位置均设置观测点,且观测点的间距均小于20m;周边建筑物及地下管线、支护结构水平、竖向位移是项目监测的重点,监测工作需要根据变形情况、沉降量变化情况适当调整,并对照设计单位确定的基坑工程监控量测报警值不断进行跟踪监测;基坑地下水较少,但仍需及时报告水位变化情况。
5 结语
综上所述,结合地铁岩土工程的实际施工是保障地铁岩土工程深基坑施工质量的关键和重点。施工企业不仅需要确保各类深基坑支护施工技术选择的最佳性,同时还要加强对施工过程的监管与检测,才能以规范标准的深基坑支护施工增强地铁工程的整体安全性与稳定性,给地铁工程的有序发展提供有力的基础保障。