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刍议岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点

2021-12-24李可卿

科技信息·学术版 2021年3期
关键词:深基坑支护技术岩土工程勘察关键点

李可卿

摘要:本文主要针对岩土工程勘察中深基坑支护技术展开研究,先对岩土工程勘察中深基坑支护技术要求进行分析,然后详细论述岩土工程勘察中深基坑支护技术的具体应用,主要包括放坡开挖技术、内支撑支护技术、连续墙技术、拉锚支护技术等,接着总结岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点,如明确深基坑工程工作目标、优化基坑支护施工方案、创新工程设计方法、加强深基坑支护质量的安全管理等,最后提出具体的应用实例,旨在充分彰显出深基坑支护技术的应用价值,为岩土工程勘察提供强有力的技术性保证。

关键词:岩土工程勘察;深基坑支护技术;关键点

在基础建设领域内,深基坑概念应运而生。在施工技术不断发展的推动下,基坑工程在整体施工过程中发挥着重要的作用,特别对于深基坑支护技术,对于整个深基坑施工技术产生了极大的影响,同时也是提高施工质量的重要策略之一。同时,由于各项基础设施日益增加,土地资源的紧张趋势明显,要想合理化应用建设用地,必须要合理应用建筑物的地下空间,所以明确提出了对于深基坑工程技术的要求。在深基坑土方开挖过程中,因为深基坑支护的结构变化显著,极容易影响到基坑内外部的土体结构,从而为各类施工事故的发生埋下隐患,所以应加强深基坑支护方案的构建,并从深基坑的施工环境出发,确保施工技术的科学性与合理性,促进深基坑支护技术的健康发展。

一、岩土工程勘察中深基坑支护技术要求

(一)安全性要求

为了促进深基坑工程岩土工程的顺利进行,必须要提高对安全性的高度重视,在设计施工方案过程中,应全面勘察整个施工现场,从施工现场实际情况出发,确保深基坑开挖深度的合理性,以便于充分利用地下深基坑空间,并切实维护好施工的安全性【1】。对于设计人员来说,应对勘察结果进行深入剖析,遵循安全施工原则,合理选择施工技术,将深基坑支护结构的承载能力提升上来。

(二)环境保护要求

针对于深基坑工程,不同于一般地面施工建设,其特殊性特点显著,为了促进项目的顺利进行,避免影响到人们的正常生活,在施工前期阶段,应全面分析项目施工周边的地理情况,并详细调查地下管线的分布情况【2】,同时对地质信息和土壤性质进行高度明确化,为制定施工设计方案提供可行依据,以免破坏到城市其他地下管线,切实维护好施工单位的经济效益。

(三)技术经济性要求

出自于促进深基坑支护施工顺利进行的角度,完善的深基坑支护施工技术,对于提高整个施工质量具有极大的帮助,在施工方案设计过程中,应密切联系施工现场实际情况,合理选择深基坑支护施工的相关技术,不断强化整个支护结构的承载能力,同时使项目施工的经济性要求得到满足,进一步强化深基坑支护施工成本控制力度,避免超出项目预算内。

二、岩土工程勘察中深基坑支护技术的具体应用

(一)放坡开挖技术

对于该项技术来说,主要是指无需对保护结构进行设置,直接在放坡范围内进行施工,在特定的施工环境中比较适用,尤其对于施工地点空旷且施工土质较好时的情况下。在深基坑开挖过程中,多级放坡方法得到了广泛应用。在多级放坡过程中,应对多级边坡的稳定性等进行仔细计算。针对于放坡开挖的施工,其便捷性较强,施工工期也并不长,可以满足施工成本的节约化目标,但是在具体施工中,应提高对放坡的坡面防水保护的重视程度,将坡面滑坡现象的发生几率降至最低。

(二)内支撑支护技术

针对于内支撑支护技术,内支撑和挡土结构部分为重要构成,通过挡土结构的应用,可以避免侧向的压力对基坑内部造成任何影响,借助挡土结构的强度,也可以起到基坑坍塌问题的预防作用【3】。通常来说,基坑内部土体与挡土结构,从属于受力整体,所以这种技术具有广阔的适用范围,在不同土质的工程施工中均比较适用。同时该技术明确提出了对于基坑形变的控制要求,以此来构建安全的基坑开挖过程。但是由于该技术具有漫长的施工工期特点,在施工结束后,内支撑拆除工作中需要投入较多的时间和精力。

(三)连续墙技术

在地下连续墙技术实际应用过程中,应从实地测量情况出发,沿着基坑周围,对不同的沟槽进行设定,然后开挖沟槽,确保一字型槽段的长度在5m左右。连续墙技术凭借较强的安全性和可靠性优势,不易破坏和影响到周边环境,所以在大多數土质中均比较适用,但是如果土层中有坚硬石块,极容易影响到开挖的效率。

(四)拉锚支护技术

基坑支护和拉锚固定,为拉锚支护的重要构成内容。其中,地面拉锚,在设置锚桩和锚固物的影响下,对于充足的施工场地要求较高,但是对于地面拉锚的应用产生了一定的限制。而锚杆对于地基提供锚固力做出了明确的要求,所以分析锚杆支护结构的应用环境【4】,在密实和坚硬土层中得到了充分体现,并不适用于软土层。分析拉锚支护的作用,不仅具有较强的可靠性,而且施工成本也比较低廉,可以为施工提供极大的便利性。

(五)土钉墙支护技术

作为支护结构之一,该项技术主要对基坑内土体进行加固。在实际施工中,土钉打入基坑边坡的土体中,通过整合加固土钉与土体,可以给予边坡的稳定性一定的保证。该项技术凭借施工简便、质量控制等优势,在临时设置的支护结构中非常适用。

三、岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点

(一)明确深基坑工程工作目标

首先,对于相关工作人员来说,应高度掌握工程项目的性质和结构等,并密切观察实际施工现场和周边环境,对施工现场周边的建筑形式、高度埋深等内容予以高度明确化。其次,在勘察工作中,应重点勘察地下管网分布情况,防止破坏到 地下管网。再次,相关工作人员应合理分布软土夹层,并高度掌握基坑支护施工过程中的有关参数信息。最后,工作人员还要积极开展水文地质资料等收集整理工作,并深入剖析施工现场的岩土工程特点,不断提高深基坑工程施工设计及施工质量,为深基坑工程施工顺利推进奠定基础。

(二)优化基坑支护施工方案

在前期阶段,应仔细勘察施工现场勘测数据的准确性,以免对后期支护结构的稳定性造成影响。首先,设计人员应具备良好的学习和发现能力,确保自身较强的专业素质,以便于及时发现施工中的潜在问题,并制定切实可行的解决方案,确保施工工艺和方案的科学性、合理性【5】。其次,为了不断提高基坑主体结构的稳定性,应严格管理原材料和施工器械,严格控制初期的筛选、输送等环节。最后,如果企业资金允许,设备必须要及时予以更新。

(三)创新工程设计方法

在传统设计方法理论中,极限平衡理论占据着主导,而分析工程事故的发生原因,主要是由于支护结构变形所致,借助极限平衡,可以对结构设计强度予以高度明确,但是很难确保工程结构刚度数据的准确性。而在岩土工程勘察中,对深基坑支护的关键点进行分析,基坑边坡和地下管理等变形监测不容忽视,动态化分析开挖土方与支护设计的监测数据,重点设计邻近建筑基础偏差、地下管线水平变形等。在实际测量过程中,动态化设计具有较高的应用价值,有效预防变形或滑动问题,将施工方案和变形控制设计方法的稳定性、可靠性等优势发挥出来。其中,在变形控制方法中,应不断研究支护结构变形控制标准,实现空间效应向确定平面应变等顺利转化。

(四)勘察场地土质和侧壁岩土层

1.场地土质

分析深基坑支护结构承载能力的影响因素,土质发挥着重要的作用,所以要想不断提高施工勘察效率,必须要积极落实土质勘察工作,全方位地检查深基坑内的土壤性质,为制定施工方案提供可行的依据【6】。同时,还要动态化观察土壤的性质,针对于当前的施工过程的土壤性质,应对比分析与施工前的土壤性质报告的差异性,争取做到对土壤性质的变化情况了如指掌,避免在气候因素或施工等原因下,使得施工区域内的土壤性质变化突出,从而最大程度地维护深基坑支护的施工质量。

2.侧壁岩土层

在深基坑支护结构设计过程中,侧壁岩土层的勘察数据,深刻影响着整个项目的进行。针对于深基坑的支护结构,诸多支护结构往往在深基坑的侧壁岩土层中进行架设,所以明確提出了对于侧壁岩土层勘察结果的要求,密切勘察施工区域周围环境,并且对比分析侧壁勘察的相关数据与深基坑中的勘察数据,稳步推进勘察工作,避免偶然性事件的出现,确保勘察数据的精确无误。

(五)加强深基坑支护质量的安全管理

为了促进岩土作业施工的顺利开展,施工单位应认识到开展深基坑支护工作安全管理的重要性,加强安全管理体系的构建【7】,给予深基坑支护技术应用一定的制度性保证。在日常施工中,企业应对独立的管理部门进行设置,负责将日常施工检修与部门统筹工作落实下去。同时也要加强奖惩制度的构建,实现奖惩分明,对施工部门日常作业行为进行不断规范化,但是企业领导应控制好奖惩力度,在达到约束各施工部门日常工作等目的即可,引导各部门之间保持密切协作和思想统一,共同致力于施工项目的正常进行,确保深基坑支护技术建设水平的稳步提升。

四、岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用实例

(一)应用环境参数

以某一建筑楼为例,简称为A,共包括地上12层和地下2层,其面积分别为2020.67m2、301m2,分析建筑内部的主体结构,主要以剪力墙为主,而施工位置的土质,细砂石得到了充分体现,在附近小径流地下水经过的影响下,为了避免安全隐患的发生,积极构建支护方案。

(二)支护方案

根据上述研究论述了解到,支护结构主要增设在建筑基坑坑底,从地下室外墙边线向内构建的支护结构,其高、宽分别为0.5m、1.78m,而对于支护桩长度,应密切结合建筑周长,总长在140m左右【8】,填充强度的C30的混凝土,广泛应用于桩身内部,对于桩身的钢筋结构,主筋和笼箍筋为重要构成。此外,出自于对深基坑的承重的分析,每两根支护桩之间均对旋喷桩进行嵌套,其长度和直径分别为10m、0.5m,确保良好的止水效果。旋喷桩结构示意图如图1所示:

四、结束语

综上所述,在岩土工程中,深基坑施工比较常见,其支护与施工安全之间的关系是紧密联系、密不可分的,而且也关联到深基坑的发展。通过岩土工程勘察,深基坑支护技术的应用,有助于深基坑安全系数的提升,并有力指导岩土工程勘察工作。

参考文献:

[1] 胡运洋, 何朝辉, 盛艳锋. 深基坑工程岩土工程勘察的重点分析[J]. 黑龙江科技信息, 2020, 000(016):121-122.

[2] 陈全飞, 赵杰伟, 郭兰杰. 桩锚支护中锚杆张拉顺序对预应力影响的试验研究[J]. 岩土工程技术, 2019, 33(4):5.

[3] 田立强, 侯凯军. 深基坑支护技术在岩土工程中的应用分析[J]. Building Development, 2020, 4(7):91-92.

[4] 何海龙, 侯慧敏. 组合支护技术在深基坑施工中的应用探讨[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(015):317,319.

[5] 张丹, 陈全飞, 夏向东,等. 复杂环境下深基坑优化设计探讨[J]. 岩土工程技术, 2019, 033(004):208-213.

[6] 张波, 张娇, 陈金祥. 新型组合支护体系在回填土基坑工程中的应用研究[J]. 岩土工程技术, 2019, 33(6):6.

[7] 蒋谭, 魏宪平, 吴丹. 论岩土工程施工中深基坑开挖支护技术的运用[J]. 建材与装饰, 2020(17):2.

[8] 金亚兵, 刘动. 深基坑内支撑支点水平刚度系数的解析解计算方法研究[J]. 岩土工程学报, 2019, 41(6):9.

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