摘要:深基坑支护结构的施工是一个综合性岩土工程的难题,因为深基坑支护结构它既涉及了变形问题,同时又包含了土建力学中典型的稳定问题和强度问题,并且还牵扯到了土与支护结构的共同作用。而岩土工程深基坑支护技术在现如今还存在一些问题。本文通过对岩土工程深基坑支护技术的研究、提出了一些对于岩土工程深基坑支护技术发展的建议,从对岩土工程深基坑支护技术的变形、稳定、强度三个方面来探讨岩土工程深基坑支护技术的发展。并同时对岩土工程深基坑支护技术的要求和步骤展开一定的讨论。
关键词:岩土工程;深基坑支护;方案探析
1导言
我国深基坑工程始于20世纪80年代,近年来由于城市高层建筑、地下室、人防及城市地铁等的迅速发展,这些建筑物大都在城市中进行开挖,基坑周围通常存在交通要道、已建建筑或管线等各种构筑物,要保护其周边构筑物的安全使用,这就涉及到基坑开挖支护。建筑高度越高,其埋置深度也越深,对基坑工程的要求也越来越高。
2深基坑支护常用施工技术分析
2.1混凝土灌注桩支护
混凝土灌注围护桩是排桩式中应用最多的一种,施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小。其质量关系到整个基坑安全,因此在施工过程中需事先落实好施工措施,严格把关每个环节,从而保证顺利施工,达到提高工程支护质量和建筑工程预期效果。
2.2锚杆支护
锚杆支护是在采场、隧道等地下洞室工程及岩土、边坡深基坑等地表工程中主要使用的加固支护方式之一。制成的杆柱主要利用聚合物件、木件、金属件等材料制造,将其打入到洞室周围岩体或地表岩体提前钻好的孔中,利用自身的特殊构造将岩体与围岩结合在一起,从而产生补强效果、组合梁效果和悬吊效果,达到支护目标。锚杆支护能增加将支撑体承受的拉力及节约能源,从而增加稳定性,不易变形,更加高效。
2.3组合型支护
深基坑内部的环境条件差别很大时,可以依据实际环境使用组合型支护,最大化发挥各类型支护结构的优势。主要的组合型支护类型有:组合土钉墙和预应力锚索、组合水泥土墙和灌注桩和H型钢、组合土钉墙和微型注浆桩、组合钢筋混凝土排桩和桩间高压旋喷桩、组合土钉墙和水泥土搅拌桩等。目前主要的深基坑支护组合形式为排桩与土钉墙的组合支护结构。
2.4自立式支护
自立式支护包含悬臂式排桩支护和水泥搅拌桩挡墙支护。主要利用人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩等方式实现悬臂式排桩,它的深基坑内没有支撑,但是机械挖土和地下工程仍然正常运行,这也是它最大的优势所在。缺点是当坑基较深或地质条件差时,会加大支护桩顶部水平的位移量,从而增加了工程造价和成本支出,因此悬臂式排桩支护的坑基一般在地质条件较好处施工。水泥搅拌桩挡墙支护具有和悬臂式排桩同样的优势,缺点是支护方式挡墙占据面积太大,支护强度会受到土层中的含水量和有机质含量的影响。在应用方面,自立式支护具有高稳定性、高效率、高整体性、大厚度的坑基挡墙、隔水效果好、造价低等优点。
3岩土工程深基坑支护种类和设计
3.1岩土工程深基坑支护类型
其一,挡土系统。现代深基坑施工技术通常使用以下施工材料:钢筋混凝土桩、钢板桩、深层水泥搅拌桩、水下连续墙。将这类材料作为当涂系统材料能够提高支护结构的稳定性,提升排桩、挡土墙的支护性能,能够良好实现利用支护结构抵挡外土压力。其二,挡水系统。岩土工程深基坑实际操作中,考虑到施工中的渗水问题,利用支护结构能够有效实现防水效果,从而形成挡水系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个挡水系统由连续墙、旋喷桩、压密注浆等部分组成,有效避免渗水问题。其三,支撑系统。利用支护结构的内部支撑物、钢筋混凝土支撑、钢筋支撑、钢筋组合支撑,形成一个完整的深基坑支撑系统,有效增强支护机构的承载力,提升支护结构的安全性能,避免内部结构发生位移现象。
3.2岩土工程深基坑支护设计
其一,支护深层搅拌桩。在进行深层搅拌桩施工时,一般会使用到水泥、石灰等材料,这类材料可以作为固化剂,然后利采用搅拌的方式,将浆液、粉体和软土充分搅拌,使其产生化学反应和物理反应。进而实现软土的硬化工作,这样就能够有效的保证水泥搅拌桩具有非常大的强度。其二,排桩支护。排桩支护具有钻孔灌注桩、人孔挖孔桩、钢板桩功能。进行排桩支护时,需要严格依照驻列方式开展,并进行支护设置。其三,地下连续墙支护。通常情况下,地下挖彩深度不能小于10米,能够有效防止地下管线出现沉降,最大程度上符合当地环境的需求。由于地下连续墙支护整体性强度高,能够避免受到外界环境的影响,提升施工质量与安全性。
4岩土工程深基坑支护施工问题解决方法
4.1进一步提升深基坑的设计理念
依照我国岩石工程开发的相关规定,进行深基坑支护实施技术时需要结合施工地点的地理环境、人文环境、气候环境等多个方面进行施工技术设计,因为基坑支护结构设计受到时间变化、岩土的自然变化的影响。进行新深基坑施工时,需要同生产施工之间进行有效结合,及时的引进国外相关技术理念与施工方法,完善支护施工技术规章,建立良好的施工体系,提升深基坑的设计理念。
4.2加大变形的检测力度
岩土工程深基坑支护施工技术运用中,需要及时对施工地点进行观察预测,结合当地地理环境、气候环境等因素,进行合理、科学的施工设计,依照相关施工技术规章进行监督与管理,使施工测量更为精准,提升施工质量。在深基坑支护施工中,加大变形的检测力度,一旦检测出支护结构不稳固等质量问题,需要针对问题产生原因进行分析与探索,制定出解决问题的合理方法,及时的对问题进行解决。只有这样才提升深基坑支护施工的质量,保证施工的安全性、可靠性与稳定性,使岩土工程能够如期完工。
5当代深基坑支护技术的发展
深坑的工作要求促使着支护技术的不断发展:随着城市化的快速推进,对于一个工程而言,深基坑支护已经显得越来越重要,因为现在的工程所需要的基坑在朝着大面积、大深度、而且周边的环境更加的复杂多变、深基坑支护工程的难度越来越大,笔者在这里总结了以下几种方法。①一个支护工程的造价和工期成了决定深基支护质量问题的重要因素,因为这两者可以形成一种逆转法,但是逆转施工对于施工难度和成本是一个巨大的挑战。所以最后笔者思考的是如何能够将单桩的能力提高,进而提高工程的进度,减少工期时耗。②现如今在深基坑的工程里,基坑的挖掘一般是以人为主,效率低下、耗时耗力。今后有关部门须在研发较为灵活、快速的地下挖掘机器为主。这样便提高了整个工程的进度。③现在在土钉支护方中,喷射混凝土对于环境有很大的影响,湿式喷射混凝土应取代干式喷射混凝土。
6结语
深基坑支护技术是保证工程质量的重要关口,也是保证人民财产安全的重要一步,对于深基坑支护技术的发展应用,应在结合前人的基础上加以创新,在工程之中,各个建筑部门应协调合作,紧密联系在一起,并做好工作每一步。深基坑支护的工作人员应严格按照有关规定施工,力求为整个工程打下坚实的基础。
参考文献
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论文作者:张龙武
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/25
标签:深基坑论文; 组合论文; 岩土工程论文; 工程论文; 基坑论文; 结构论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第10期论文;