摘要:近些年随着城镇化发展进程的不断加快,高层建筑数量不断增多,因为岩土工程本身的地质特征因素影响,导致整个工程的施工质量要求更高,施工期间发生各种问题的可能性也更高。对此,为了有效提高岩土工程施工效益,本文简要分析岩土工程施工中深基坑支护中相关问题以及处理措施,希望可以借助本次研究为相关工作者提供理论性帮助。
关键词:岩土工程;深基坑;支护施工;相关问题;处理措施
0.引言
从目前我国的岩土工程施工现状来看,深基坑的开挖与支护施工涉及到的因素非常多,例如工程的结构、工程地质、施工所用的材料以及施工工艺等。支护结构属于结合了多种不同功能的部分所建设而成的一个整体,无论具体的结构设计形式是如何,其都需要做好施工组织设计,并将结构功能作为主要的指导性内容。对此,探讨岩土工程施工中深基坑支护相关问题以及处理措施显著实际意义。
1.岩土工程施工中深基坑支护施工方案
1.1混凝土内支撑
混凝土内支撑因为刚度较大、整体性较好、节点可以采用混凝土浇筑的方式进行施工,所以不会出现节点松动所导致基坑位移的可能性。混凝土内支撑的布置应用正交的对称布置方式,这一种布置方式对于支撑系统的支撑刚度保持作用突出,同时传力直接,受力点也非常清晰,可以应用在许多变形控制要求较高的工程中[1]。同时在施工期间需要根据具体的实际情况做好间距以及界面的处理。
1.2钢管内支撑
钢管内支撑具备安装简单、自重轻、拆卸简单以及施工效率高、成本低等优势,在安装施工之后可以及时实现支撑性作用,规避因为时间问题导致基坑位移风险[2]。钢支撑的结构主要是有固定端、中间段、活动端以及钢围梁构成。钢支撑的结构相对复杂同时安装要求比较高,如果施工操作不合理会导致节点出现变形,此时会导致传力点发生变化,从而形成比较严重的位移。钢管的支撑设计需要合理,钢管的支撑以分段方式处理,管节之间应用法兰盘、M8高强度螺栓实行连接,同时保障每一根钢管的两端均有活动端与固定端。在轴力设计方面,钢支撑安装完成之后及时采用吊机将液压千斤顶放入到活动端并实行定压处理,根据设计的要求主机施加预应力,第一阶段可以借助特质的千斤顶对钢管支撑活动端施加一个60%的预应力,同时借助特种钢制作的楔形楔子进行固定,在取下千斤顶之后在基坑中应用时空效应,钢支撑的安装施工需要在16小时内完成。在钢支撑施工完成一段时间后可能会出现松动导致应力损失,此时需要施加一次预应力,并进行压力监测,采用人工检查方式保障施工质量。
1.3施工要点
首先,钢管支撑的时间需要严格控制,确保其在工况条件之内完成施工,同时土方开挖期间需要分段分层的进行施工,严格控制施工安装的支撑施工结构,同时保障基坑开挖的深度合理性。在组合千斤顶施加预应力的同时,需要确保施加力的对称性以及同时性加载,保障对称性的加载,并借助同一个液压泵连接T形阀门的方式组合千斤顶[3]。在轴力添加完成之后需要将伸缩腿与支撑头后座之间的孔隙采用钢板楔块的方式进行固定处理,并保障钢支撑的轴力添加无误之后才能够拆除千斤顶。在横撑施工方面,需要做好对称间隔的拆除处理,规避因为瞬时的预应力变化导致结构出现开裂或变形。基坑开挖施工期间需要预防挖土机械出现碰撞,保障支撑的稳定性预防安全事故发生。为了更好的预防基坑内部的起吊作业不会触碰钢管支撑,每一根钢管的支撑和钢围梁需要借助钢丝绳进行固定,连接冠梁和支护桩预防碰撞问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工期间需要强化监测,如果因为单侧压力异常所导致的钢管支撑轴力变化,此时便需要做好变形问题的控制,及时应用提升临时横、纵向的支撑措施预防,保障钢支撑的整体稳定性,确保基坑安全性。
2.施工常见问题与处理措施
2.1常见问题
首先,规范不足。在深基坑施工期间,经常会出现超挖或欠挖的情况,其主要是因为施工管理人员和机械操作人员的个人水平影响所导致,机械开挖之后的边坡表面平整度以及顺直度,人工维修期间因为条件的约束导致深度挖掘难以实现,所以在发生挡土支护之后出现超挖或欠挖的情况;其次,施工过程和施工设计差异较大。在具体施工中经常存在偷工减料的情况,深基坑挖土设计期间对于挖土施工的不规范,从而导致支护变形的问题。传统的深基坑支护结构的设计主要是以平面应变问题进行处理,在没有空间问题处理之前需要按照平面应变假设的方式设计,支护的结构普遍需要调整,但是因为设计的结果与实际工程存在较大的出入,所以最终施工效果并不理想;最后,土层开挖与边坡支护的不配套。土方开挖的技术含量比较低,组织管理相对容易,但是挡土支护的施工技术含量较高,组织与管理相对复杂,在具体施工起重大型工程都是需要由专业队伍来完成,大多数都表现为两个平行合同。对此,在这一环境之下挡土施工很容易存在施工操作面缺少的问题,时间方面无法完成支护施工,对于岩土工程的地下项目而言存在资质条件不足的约束,最终表现出现场管理混乱,施工进度与质量较差的问题。
2.2处理措施
首先,需要积极转变施工设计理念。在施工期间需要做好实际设计与施工方法的探索和创新,当前我国并没有统一的支护结构设计规范或标准,支护桩普遍是以并“等值梁法”的方式计算,这一种陈旧的计算理论会导致计算的结果和深基坑的支护结构受力情况存在较大的改变,不仅不安全,同时也不经济。对此,在今后需要积极转变结构荷载法,逐渐构建一种以施工监测为主导的动态性反馈系统,从而保障施工的整体效果;其次,需要做好变形观测,做到及时性反应。岩土工程中深基坑的支护结构变形观测内容涉及到边坡的变形、周边建筑物以及地下管线的变形观测等内容,借助对监测数据的及时性分析,可以及时掌握土方开挖和支护设计的具体情况,在分析偏差的同时可以及时掌握基坑土体的变形情况以及土方开挖的影响等。在设计期间需要做好下部施工方面的设计参数校正,并对预警施工完成的部分进行补救与控制,为了更好的要求现场变形观测的数据及时性、可靠性、准确性,需要变形观测人员严格根据设计的要求做好方案的设计,保障观测的整体质量。假设在具体测量期间存在异常,则需要及时采取措施预防恶化改变;最后,需要做好全程施工质量控制。在施工期间需要严格落实施工组织方案,施工之前需要由专业人员做好地质资料、施工设计图纸以及施工现场周边环境的控制,同时在施工中不能随意的变更锚杆的位置、长度、数量以及型号等。在设计方案方面如果存在异常则应当及时通过专家评审进行调整。土方开挖的顺序与具体的开挖方式必须与设计工况一致,同时需要遵守先支撑后开挖、分层开挖、严禁超挖的原则进行施工。
3.结论
综上所述,对于岩土工程施工中的深基坑支护结构施工技术要求相对较高,在施工期间必须预先做好施工方案的合理规划设计,并保障支撑结构的设计合理性,应用钢筋混凝土内部支撑以及钢管内部支撑的方式相结合,从而保障支护整体效益。
参考文献
[1]李垚,李峰,孙泽宏.信息化施工技术在深基坑支护中的应用[J].中国煤炭地质,2018,30(11):78-81.
[2]苏铁志,马世敏,吴敏.深基坑边坡位移突变原因及处理措施分析[J].岩土工程技术,2018,v.32;No.156(02):38-41.
[3]罗翔,永新,曾理菁,etal.带撑双排地下连续墙支护结构在清远枢纽航道扩容工程中的应用研究[J].岩土工程学报,2018,40(S2):411-413.
论文作者:邓伟团
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
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