岩土工程中深基坑的支护问题及对策研究论文_曾华文

岩土工程中深基坑的支护问题及对策研究论文_曾华文

福建岩土工程勘察研究院有限公司 福建省福州市 350000

摘要:岩土工程中的深基坑支护问题关乎于整个工程施工过程的进度、安全等问题。文章对岩土工程中深基坑支护问题中、地下水控制以及旋喷桩施工等问题进行研究,并针对这些问题提出具有实际效果的解决办法,进而保证深基坑支护施工能够顺利完成。

关键词:岩土工程;深基坑支护;问题;对策

引言

现阶段,城市化建设不断增加,使得人们高度关注地下空间的利用以及开发,带动着深基坑工程的发展。从深基坑建设实际来说,采取的支护固壁措施,其对周围地层以及建筑物等的影响很大。若处理不到位,极易引发坍塌事故。基于此,深度分析此课题,提出有效的支护把控措施,有着重要的意义。

1深基坑支护概述

深基坑支护是指在实施深基坑土石方开挖、地下室施工过程中通过支护体系保护和加固基坑侧壁使其稳定以维护深基坑周围、侧壁。深基坑支护在岩土工程中有着主要作用,目的是为工程保驾护航,确保其顺利实施,同时保护施工人员的生命安全。深基坑支护技术能够保护周围建(构)筑物的安全,让主体工程安全、合理、稳定的进行施工。

2深基坑支护主要问题与解决对策

2.1地下水控制

某项目施工场地的自然地质条件:在场地以北地区和以西地区均属于人工水系,且距离最近之处仅有6m。此外,在场地中还存在大量的建筑垃圾以及大型块状碎石,这些物体的渗水性极强,此处的地下水始终处于水分补给充足的环境下,通过简单、单一的降水方案完全不足以达到控制水量到预期效果。因此,在通常降(排)水措施的基础上进行止水围幕施工,保证施工安全。根据场地地层的情况、水文地质条件选择止水帷幕的施工工艺、设备选型。本工程的止水帷幕设计釆用高压旋喷桩,施工时严格按设计要求对桩径、桩间距、桩长、提管速度等内容进行控制,保证高压旋喷桩的止水效果达到最佳。为此,本工程选用三重管施工工艺进行施工,确保止水效果。此外,对现场实际施工情况进行动态跟踪。在施工过程中,与人工水系距离较近的位置出现了严重的漏浆现象,针对目前所出现的问题,首先,与相关工程参与方进行协调,对施工中发现的问题进行硏讨,商定解决方案;其次,改进施工工艺,调整施工参数。经多方硏讨决定采用减慢高压旋喷桩施工的提升速度降低喷射压力、提高水泥浆浓度、添加水玻璃等措施进行工艺调整;通过上述施工工艺的调整发现,该调整方案能够有效解决漏浆问题。

2.2高压旋喷桩施工引孔

因地层含有大量建筑垃圾大大量碎块,高压旋喷桩施工设备无法自行成孔,必须使用地质钻机引孔。该工序以这一流程进行:首先钻孔引孔,之后移入高压旋喷桩机下入喷射管并注浆,然后提升喷射管,最后将桩机移动到下一桩位施工。由于填土本身有着十分复杂的成分,其中包含着大量建筑垃圾与碎石,所以在成孔后很容易出现塌孔情况。面对该问题需要考虑到地层特点,施工中应用中风压潜孔钻机偏心潜孔锤套管跟进方式施工,确认孔径为100毫米。取套管前先放入软管。随后取出套管使软管保存在原位。需说明的是软管深度要大于填土层,这样才有最大化保护孔壁的功效。随后放入喷浆管,由于软管比较脆弱,因此喷浆时必须做好压力的严格控制,自下而上喷浆。软管在注浆压力较小时无法达到成桩效果,在压力过大的情况时软管则会突然的破裂。

2.3改革和创新深基坑支护设计

随着科学技术的进步,深基坑支护施工在岩土工程中有着更多的经验,并且已探索出岩土变化的受力规律,为健全深基坑支护结构新方法和理论硏究提供基础。但需要看清深基坑支护结构设计和设备在岩土工程中依然陈旧,新设计方法仍处在探索时期,同时支护结构设计未统一标准和规范,让深基坑支护结构实际状况和设计存在差异,不具有安全性和经济性。因此应转变传统结构设计法,创建以监测为主的信息系统,只有解决施工理念问题,方可让施工问题有效解决,有利于开展后续流程和施工。

2.4地面开裂

在施工现场曾发现地面开裂的现象。经过现场的检查发现,地面开裂的位置与桩外侧的距离仅仅只有5m,裂缝宽度则达到了15mm,其周围的部分围墙也有挫裂的现象出现,错断也超过了20mm,然而此时高庄旋喷桩施工大部分已经完成。经技术人员检查研究之后发现,地面的开裂原因是填土受到了水流的影响,将大量的细颗粒带走,使得空洞与空隙通道就此产生。此外,在施工的过程中采用了冲孔法进行施工,其中震动巨大,致使地面出现裂缝,但此时的桩体施工已经完成,高压旋喷桩锚固单元为单排锚杆,锚固段所处的位置为岩石层。经过研究确认,先出现的裂缝对整个工程的安全问题不会造成威胁,在施工中将地面裂缝进行封堵即可。经过封堵处理之后,再无明显的地面裂缝出现。

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2.5锚杆土钉成孔难度大

由于地下填土层的情况非常复杂,所以面对单一釆用传统施工工艺得不到效果的时候,需要应用击入式注浆花管土钉的方式解决与处理。本次工程的管壁的厚度在3毫米,管径在48毫米,以300毫米为间隔距离进行布置。花管四周需要设置10毫米直径大小的孔,并使用倒刺保护花管,以防花管被堵住。应用冲击方式将土钉钉入其中,最后注浆的时候需要将压力保持在0.5MPa大小,每单位桩体水泥用量控制在50kg。因锚杆孔深能够达到18米,故穿过7.5米厚填土层时水系与土层仍然贯通,使用回转钻进方式显然比较困难。这时可以改用中风压潜钻机偏心潜孔锤套管跟进的方法,当然这种方法同样不具备理想的实际效果。在钻进过程中假设遇到了块石就会引发飘移问题的发生,令套管与钻杆轴线偏离。在达到一定深度以后能够卡死钻杆。此时可以用带有自转功能的中空注浆锚杆进行钻孔试验。结合实验结果得知,应用三角形钻头钻孔的时候成孔最终的直径可以达到127毫米,钻进到5.7米遇到大块碎石面临无法继续钻进的问题,此时更换金钢石钻头钻进解决。

2.6做好设计的质量把控

结合地质条件特点,来选择支护结构类型以及施工工艺。设计施工方案时,要严格按照深基坑支护作业要求,结合深基坑空间效应因素和其他因素等,做好严格的把控,保证基坑平面形态以及支护结构具有科学性和合理性,保证施工方案具有可行性。除此之外,要精准计算支护结构的各种参数,提供精准的数据,减少设计质量问题的发生,保证设计方案的合理性和科学性。除此之外,做好施工方案的审核,针对存在的问题进行优化,保证工艺流程的完整性和可行性,确保技术应用的规范性以及科学性。

2.7水流倒灌

深基坑支护中水流倒灌的现象并不罕见,在填土层厚度较高的情况下,桩锚施工很有可能会因为锚杆在穿过止水层的时候直接进入填土层。由于填土层渗水性比较突出,并且填土层水流会在地表水、地下水的补给下持续流动,因此这些水系水流就会倒灌入基坑。在渗透力的作用下,填土原本的细颗粒会被带走,这所带来的问题便是锚杆的孔洞变得越来越大,无法保障止水效果,对工程来说是非常不安全的隐患与问题。在面对这个问题的时候可以在支护单元设置锚杆,将锚杆标高控制在1米左右。基坑设置双排桩,做好排距、间距、直径的合理化控制。嵌固深度控制在4米左右,在1.5密度标高部位设置锚杆,确保使用回转钻进方式显然比较困难。此时可以改用中风压潜钻机偏心潜孔锤套管跟进的方法,当然这种方法同样不具备理想的实际效果。在钻进过程中假设遇到了块石就会引发飘移问题的发生,令套管与钻杆轴线偏离。在达到一定深度以后能够卡死钻杆。此时可以用带有自转功能的中空注浆锚杆进行钻孔试验。结合实验结果得知,应用三角形钻头钻孔的时候程控最终的直径可以来到127毫米,挺进到5.7米厚遇到大块碎石会面临无法继续挺近的问题。

2.6做好设计的质量把控

结合地质条件特点,来选择支护结构类型以及施工工艺。设计施工方案时,要严格按照深基坑支护作业要求,结合深基坑空间效应因素和其他因素等,做好严格的把控,保证基坑平面形态以及支护结构具有科学性和合理性,保证施工方案具有可行性。除此之外,要精准计算支护结构的压力参数,提供精准的数据,减少设计质量问题的发生,保证设计方案的合理性和科学性。除此之外,做好施工方案的审核,针对存在的问题进行优化,保证工艺流程的完整性和可行性,确保技术应用的规范性以及科学性。

2.7水流倒灌

深基坑支护中水流倒灌的现象并不罕见,在填土层厚度较高的情况下,桩锚施工很有可能会因为锚杆在穿过止水层的时候直接进入填土层。由于填土层渗水性比较突出,并且填土层水流会在地表水、地下水的补给下持续流动,因此这些水系水流就会倒灌入基坑。在渗透力的作用下,填土原本的细颗粒会被带走,这所带来的问题便是锚杆的孔洞变得越来越大,无法保障止水效果,对工程来说是非常不安全的隐患与问题。在面对这个问题的时候可以再支护单元设置锚杆,将锚杆标高控制在1.0左右。基坑设置双排桩,做好排距、间距、直径的合理化控制。嵌固深度控制在4米左右,在1.5标高部位设置锚杆,确保锚杆始终处于水平面以上,防止出现水流倒灌现象。

结语

针对深基坑支护工程中所存在的问题来说,根据其工程地形进行施工分析,确定整个施工的内容、方案。在本次施工的过程中,基坑的支护情况十分复杂,要针对实际施工中的问题进行认真分析,准确把握当时的各项地质、水文情况,进而编制出科学合理的施工方案,促进工程的进展,同时一个良好的单项施工方案的编制也是促进整个工程施工质量和安全生产的有力保证。

参考文献

[1]刘忠.岩土工程中基坑支护工程中存在的问题及对策[J].工程技术研究,2018(12):205-206.

[2]方乾.岩土工程中基坑支护工程的问题及对策[J].住宅与房地产,2018(11):164.

[3]薛怀敏.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].居舍,2018(30):193.锚杆始终处于水平面以上,防止出现水流倒灌现象。

论文作者:曾华文

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/13

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岩土工程中深基坑的支护问题及对策研究论文_曾华文
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