摘要:在岩土工程施工中的土壤地质问题,施工中的耐久性、安全性和稳定性受到严重影响。因此在岩土工程的深基坑支护施工过程中的选型尤为重要。因此,本文首先阐述了岩土工程中地质状况以及喷锚支护技术概念,并对喷锚支护技术在深基坑边坡中的设计、 施工以及应对措施进行分析,以提高岩土工程行业中地质施工的安全性,助推其高效有序施工。同时为岩土工程行业的从业人员提供参考依据。
关键词:深基坑边坡支护;喷锚;岩土工程;施工
引言
随着我国基建规模的不断扩大,工程的质量问题也日益突出。在岩土工程中,水文地质问题是设计以及施工中最为基础性的问题。岩土工程施工建设的流程包括需要先对施工的深基坑、边坡的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质等地质条件进行勘察,并且深基坑边坡设计、施工过程中,注重施工质量,符合规定的技术经济、环境保护等要求。喷锚支护技术作为深基坑边坡支护主要方案已在工程中得到广泛的应用。该支护技术对于提高深基坑的边坡耐受力强度、防止土体双侧向变形、增强边坡稳固性具有重要作用,所以其也成为保证深基坑和边坡整体施工质量的重要技术手段。
1.岩土工程的水文地质状况
众所周知,岩土与水文地质互相联系、互相影响,地下水存在于岩土体的同时,两者之间存在必要的相互作用,也会直接影响岩土体的结构以及稳固性。在岩土工程的勘察中,从业人员经常关注岩土的物理性质、水理性质和水文地质问题,同时也是岩土工程勘察问题之一。同样,在岩土工程施工过程中,设计水文地质问题的有效应对解决方案以提高施工单位的作业效率和施工水平也是基础性的工作之一。因此,这三者也对工程的基坑、边坡的稳固性和耐久性产生直接的影响。这三者对岩土工程施工产生的不利影响主要体现在:膨胀收缩是指当岩土被地下水侵蚀时,其稳定性会降低,应力体积会逐渐增大。逐渐增加。然而,如果土壤由于阳光和其他影响而挥发,其应力体积将变小。其危害在于维护或施工质量低会导致基坑和边坡的突出和裂缝,严重时会导致基坑的地表和边坡变形,不利于建筑物的稳定。(2)湿化性。其是指粘性土长时间受到地下水浸泡后,在物理和化学作用下,岩土粒间的结构关联度、密度以及强度降低,使土体崩散解体的特性,岩土体的崩解性越高对建筑物产生的影响越大。所以,加强对三者的研究并且有效解决其对于岩土性质的影响,有利于提高从业人员对岩土强度和形变的关注,也对工程安全顺利施工是至关重要的。提高在岩土工程中的基坑和边坡的研究和施工质量,可以为工程完工之后的使用寿命、维修、养护提供保障,也会降低水文地质问题在工程建设中对人和设备设施的危害。
2. 喷锚支护技术
喷锚支护是以喷锚作为主要受力构件的边坡支护技术,是依靠锚杆、钢筋网和混凝土面层共同作用的一种技术体系。它由密集的喷锚群、钢筋原位土、喷射混凝土面层和必要的防水系统组成。用作临时支撑功能时,一般可达12个月。大量基建工程已经将其应用到深基坑边坡施工防护中。
2.1喷锚技术特点
(1)坚固安全
深基坑边坡支护中常用的抗拉锚杆护坡桩是一种被动支护形式。依靠桩结构体系的承载力,并不改变土质边坡位移增加到一定程度后可能发生的脆性破坏的性质。因此,一旦桩身倾斜损坏,位移速率增大,很难及时采取有效措施进行补救,将对安全和工期产生很大影响。喷锚支护依靠喷锚支护与土体之间的摩擦力,通过喷锚支护的水平推力将边坡土体不稳定区域的土体侧向压力传递到稳定区域。将护坡桩不合理的弯曲剪切悬臂应力形式变为水平应力,使支护体系的应力形式更加合理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在喷锚支护系统中,喷锚支护与土共同作用,充分利用土的自身承载力和喷锚支护与土之间的摩擦力来限制土的侧向变形,形成自稳定结构,不仅提高了土的主动承载力,而且提高了土体损伤的延性。由于土体延性的增加,即使锚喷支护系统受损,也是渐进的,过程漫长,拥有足够时间对其采取补救措施。
(2)适应性强
喷锚支护适应于环境复杂的城市地区。在地下环境复杂的城市地区,有许多地下埋藏物,各种管道和地下建筑随处可见。基坑开挖对于保护地上和地下的各种管线和建筑物非常重要。在一个相对狭窄的地方,城市建设用地紧张,土地价格昂贵。许多建筑工地甚至没有地方钻护坡桩。只有靠近开挖红线,喷锚支护才能很好地解决这一问题。它不能占据表面空间,并被垂直支撑在靠近红线的位置。
(3)喷锚支护的面层可直接作为结构外模板墙使用,目前,喷锚支护结构的表面可以做成80度,防水层直接作为外模板,节省了工序,节省了时间,提高了经济效益。喷锚支护适用于各种地层,不仅适用于杂填土、粘土、淤泥和砂土,也适用于流沙段和淤泥质土。(4)节省建造成本。与同等条件的护坡桩相比,锚喷支护在开挖时支护可以节约造价5%到25%的费用。土方开挖时,喷锚支护与同等条件的护坡桩相比,可喷锚支护是边开挖边支护,在缩短工期的同时,也极大节省了人力成本与施工成本。
3. 喷锚支护技术在岩土工程施工中应用
3.1 工程概况
该岩土工程拟建场地位于某高校施工区域内,场区地形基本平坦,基坑槽深5m,主要建立一座高16米的5层建筑。基坑占地面积约1000平方米,土方大约5500立方米,支护面积约 400平方米。本工程任务为土方开挖、深基坑坡边支护工作,在施工过程中使用喷锚支护技术。考虑深度确定要综合评估暴露坡面的直立能力,为锚喷网的施工提供良好的工作条件,每层土层挖深2.5m至3m,沙层开挖深度在1.5m至2m。
3.2在该工程中施工流程主要包括以下步骤。
( 1 )开挖作业要求土层的开挖应按设计进行。一般情况下,一次开挖的最大深度不得超过1.8m。土层不良时,应减少开挖深度。根据现场情况,可分为分段开挖、预留缓冲段开挖和预设提前停止开挖。( 2 )钻孔作业应该分为手动钻孔和机械钻孔。最好在地表附近使用人工成孔。人工成孔可以根据手感检测基坑周围地下埋藏物的存在,从而保护它们。钻孔角度通常是水平的或略微向下倾斜。( 3 )喷锚灌浆作业。成孔后,将主锚杆送入孔内进行灌浆。灌浆期间最好保持一定的压力,并从孔中清除水、气体、泥浆和其他物质。( 4 )边坡修整:根据设计方案,修整边坡以满足边坡要求。在面层钢筋网设置时,必须离开坡度不小于5厘米,钢筋网连接可用点焊和绑扎形式。网格加强件与喷锚连接,必须放置在井字轮架或压板的斜面附近。( 5 )喷射混凝土:喷射混凝土可在钢筋网设置后开始,这是该层的最后一道工序。喷射混凝土应按强度设计要求和比例施工,冬夏季使用的添加剂也不同。( 6 )监督检测是喷锚支护施工过程中非常重要的一个过程。一般包括边坡喷锚的水平位移、沉降和抗拔力。它贯穿于锚喷支护的全过程,为边坡稳定和下一步开挖及时准确地提供可靠的信息。根据检测的信息结果,结合实际作业环境、效果对原设计方案进行修改。
4.结语
综上所述,作业单位在考察该施工工程场地内的岩土和水文地质条件,可以依据喷锚支护技术特点以及岩土工程一般的水文地质条件,结合该施工场地的实际地形条件,对喷锚支护技术的施工流程及要点进行分析,以提高喷锚支护技术在深基坑边坡施工防护中的质量效果。
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[2]程长英,芦海霞.深基坑边坡喷锚支护在岩土工程施工中的应用[J].河南建材,2017(05):165-166.
论文作者:马文禄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签:岩土论文; 水文地质论文; 基坑论文; 深基坑论文; 技术论文; 岩土工程论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第8期论文;