大型深基坑支护工程的创新技术研究及应用

2021-11-24刘国林王斌韩荣喜

商品与质量 2021年12期

刘国林王斌韩荣喜

山东三水岩土工程有限公司山东泰安 271000

1 大型深基坑项目的特性

通过对大型深基坑做出全面探析后，可以察觉到其主要含有以下几类特性：第一，区域性。在不同的区域，地质条件以及地貌状况通常都会拥有较大的差异，而这两项要素会对大型深基坑施工形成较大的影响，在这方面也展现了区域特性；第二，多变性。在大型深基坑挖掘及施工期间，由于形状的不同、环境的不同等因素，会使得其压力多变，所以就需要注重监测分析工作；第三，关联性。在大型深基坑挖掘作业期间，地下水以及压力会持续的变换，如此便会对四周的建筑，以及地下的管路形成一些影响，因此其与四周的项目拥有较强的关联性；第四，紧凑性。由于大型深基坑的挖掘施工作业是一项工程量非常大的项目，因而需要使用到数量以及种类较多的机械设施，所以就需要做好协调工作，继而让施工变得更加紧凑，提升挖掘的效率；第五，突发性。大型深基坑中拥有较多的隐蔽作业项目，而在大型深基坑之中，这种项目的数量也会更多，同时由于作业的工期长，并且拥有较高的难度，这就致使在各项作业中就极易突发一些事故，因此作业单位应该给予这项特性全面的注重；第六，风险性。大型深基坑在作业期间会运用到很多复杂的工艺，并且由于容易受到外部环境的干扰，以及其属于一种暂时性的项目，所以作业工人经常会疏忽安全方面的内容，这样就会使得一些风险随之浮现[1]。

2 大型深基坑支护工程支护结构类型的应用

2.1 地下连续墙支护技术

随着高层建筑物以及地下商城的建设，地下连续墙支护技术在大型建筑物大型深基坑支护中的应用越来越广泛。在具体的施工过程中，将地下连续墙插入施工深度80m以上、厚度约在1.4m的深层软土层中，使得地下连续墙形成挡墙维护结构，不仅能够提高地下连续墙结构的整体刚度，而且能够有效提高挡墙的防渗性能。此外，地下连续墙具有较高的刚度和承载力，适用于大型建筑的大型深基坑支护方法，但是该技术的支护成本较高，限制了该技术的推广使用范围。

2.2 钢板桩支护技术

钢板桩支护技术是以钢板桩为主要材料，利用钢板桩的柔性及锚杆系统的设计，采用多层锚杆及支撑，拔除地下室钢板桩即可实现支护的目的。钢板桩的使用条件较窄，即该技术方法对岩土工程地质条件要求较高，在软土层支护中不宜使用该方法。

2.3 土钉墙支护技术

土钉墙支护技术在大型深基坑支护领域中应用范围广泛，具有效果好、成本低的优势，在大型深基坑支护方面取得了良好的应用效果。土钉墙支护结构是由土体结构和土钉群组成，在支护过程中以密集的土钉群为主，使得土体结构加固效果良好。此外，土钉墙支护技术能够构建复合型挡土稳定结构，确保大型深基坑工程安全进行。土钉墙支护施工过程中先将细长的杆插入大型深基坑内部结构中，并且插入密度较高，完成后在细长杆上方铺设钢筋网，再利用抛锚技术构建相应的保护层，目的在于有效的保护岩土层[2]。

2.4 锚杆支护技术

锚杆支护技术在大型深基坑支护中应用较为广泛，该技术主要通过将锚杆打入岩土体或者岩石中，再借助其他加固方式进行加固边坡。锚杆支护技术具有支护性能好，空间占用率小和成本低的优势。锚杆支护一般包括开孔作业、安装锚杆、稳固作业三个步骤。在使用锚杆支护过程中首先在支护土体结构中开一系列的孔，将锚杆缓慢的打入土体中。为了确保锚杆与土体紧密连接，一般在锚杆安装完成后向孔内添加充料，将锚杆与土体之间的缝隙密封，提高锚杆的稳固效果。锚杆支护包括全长黏结型锚杆、摩擦型锚杆和预应力锚杆等，其中后者最为常见。

3 大型深基坑支护技术应用策略创新

3.1 合理选择大型深基坑支护形式

在大型深基坑技术应用的过程中应当对支护形式进行合理的选择，这样才能够更好地应用该技术。我们可以根据项目的具体类型以及施工的相关水文条件来选择合理的支护形式。当前，在我国建筑工程中所涉及到的大型深基坑支护技术主要包括重力式水泥土墙结构、支挡式结构、放坡、土钉墙结构等，土钉墙支护结构主要应用于二、三级的建筑工程中，能够利用不同形状以及结构的土钉墙，针对土质形状、地下水位、施工环境等进行选择。

3.2 做好支护防水施工

将大型深基坑技术用于主体结构的施工过程中容易受到地下水的侵蚀，这时就可以将基层排水井与基层渗水井结合起来，应用于排水基层保护的过程中，防止地下水对大型深基坑带来不良影响。但是，若地下排水工程中所涉及到基层水位波动较大，就需要及时做好污水处理工作方式，水位变化较大会给前期施工带来处理压力。与此同时，建筑的土质条件也应当进行及时的改善，确保前期施工以及基坑支护主体结构在施工过程中的施工进度和质量。若是施工周围环境条件不佳，就需要优先利用帷幕墙或玻璃止水墙挡住地下水。若是施工现场周围有大量积水渗人到大型深基坑裂缝中会直接影响到支护主体结构[3]。