摘要:在岩土工程中,深基坑支护施工是非常重要的施工项目,基坑支护施工的好坏直接决定了岩土工程是否具有良好的稳定性.做好深基坑支护技术的设计,可以提升岩土工程的工程质量,保障人们的居住安全.因此,本文首先分析了岩土工程中基坑支护的技术分析,然后运用实际案例分析了岩土工程中的深基坑支护设计方法,最后,对如何优化岩土工程中基坑支护的设计进行了探讨.
关键词:岩土工程 基坑支护 设计
基坑支护结构是一种特殊的工程构筑物,它具有复杂性、可变性和临时性的特点。无论采用何种支护结构,对支护结构的强度、嵌入深度、支护受力及构造都必须进行详细计算和设计,力求做到安全可靠、经济合理。目前国内的支护结构类型种类很多,常见的支护结构类型主要有: 水泥土挡墙;钢板桩; 钻孔灌注桩; 地下连续墙; 土钉墙; 加筋水泥土墙 ( SMW 工法) 等。国内基坑支护工程支护型式较多,而且多以组合形式运用,并且具有一定地域性。对于天津软土地区而言,常用支护型式可归纳为单排桩、双排桩、地下连续墙、水泥土挡墙、工法桩、沉井等多种支护形式。由于采用的材料及施工工艺不同,这些支护结构各自的优缺点十分明显,其结构刚度、抗渗透性、施工复杂程度以及对周围环境的影响等各不相同,因此,在基坑支护设计时必须根据基坑的规模、性质、工期、造价以及变形要求等灵活选用,方案确定前多番比选,力求做到优化设计,达到经济合理的目的。
1 岩土工程深基坑支护技术分析
将深基坑支护技术应用到岩土工程建设中,可以对地基的稳定性进行巩固,施工周边环境不会受到危害,还可以将支撑和阻挡作用给发挥出来,泥土的稳定和坚固性也可以得到保证,从而顺利进行施工。深基坑工程的施工特点:(1)逐渐增加基坑的深度,随着高层建筑 的普及推广,建筑向地下发展已经成为不可逆转的趋势,这是为了实现节约用地的目的。以往在大城市中,建筑中的地下室只有两层甚至是一层左右,目前,已经可以经常看到有 5 层地下室的建筑,因此,以往深基坑的开挖深度在15 米左右,现在已经发展到20 米。(2)工程地质条件不好,有着比较复杂的基坑环境:岩土工程往往没有特别好的地质条件,在沿海经济地区这种情况更加严重。并且高层建筑集中的区域往往有着特别密集的人口分布,并且紧紧挨着市政公路。在这种环境下,建筑物往往都是非常陈旧的结构,不管是地上还是地下,都密集分布着管道线路,那么在开挖深基坑的过程中,除了要保证基坑的稳定性之外,还需要保证不会损坏到周围的建筑物。(3)深基坑支护存在着一定的安全隐患:因为深基坑支护技术并不简单,如果基坑支护效果不突出的话,将会有开裂现象存在于相邻的房屋、道路以及地下管道线路中,这样就很容易导致工程纠纷事件的发生,破坏到建筑物,造成巨大的经济损失,甚至还会威胁到人们的生命财产安全。基坑工程的设计原则:在设计深基坑工程时,需要对设计单位进行合理选择,保证单位具有较高的资质和较强的专业性,这样设计出来的方案才足够的科学和合理。因为有很多因素会影响到基坑支护结构,比如工程地质、水文因素以及周围地理环境等等,那么在设计之前,就需要充分考虑当地的地质条件,并且充分结合施工工期和施工经验来进行。另外,基坑支护工程具有较高的实践性和经验性,并且是临时的,那么在工程施工中,除了要最大限度的扩大效益之外,还需要最大限度的降低施工成本,因此,设计人员就需要充分结合工程施工经验来进行,将与其目标实现下来,保证基坑的稳定性,最大限度的扩大经济效益和安全效益。
2 基于案例分析的岩土工程深基坑支护技术分析
(1)某岩土工程的深基坑支护技术应用情况:某岩土工程大楼的建设总面积为 120000 平方米,4 万多平方米的地下占地面积,岩土工程的总高度在 200 米,长方形分布,轴线和东西间距为 90 米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆南北间距为100 米,4 层地下建筑,基坑底最深可以达到地下40 米。采用的是钢筋混凝土梁板筏基作为建筑基础,利用钢筋混凝土框架中的剪力墙结构来作裙楼和塔楼。
(2)某工程的地质情况:通过充分的调查研究工程所在地域后,我们可以得知是在某条河流的冲积扇西部进行工程建造,地面标高在 45米左右。按照年代、成因类型以及其他的一些因素,比如岩土性质等,可以将工程地质涂层划分为 13 个主要大层。在该工程中,没有软弱下卧层,工程地基的承载力标准值为 250kpA。
(3)某工程的水文情况:结合勘察得到的水文地质结果,并且测试了地下水位,我们可以了解到一共有三层地下水存在于工程中,第一层水位埋深在 3 米左右,它属于上层滞水,标高为 45 米;第二层水位埋深在 12 米左右,属于潜水,标高在 35 米左右,第三层的水位埋深在 24 米左右,属于层间水,标高约为 27 米。该工程的地下水不会侵蚀到混凝土结构和钢筋混凝土,但是会在一定程度上腐蚀到钢结构。
(4)某工程的深基坑支护技术整体方案:因为本工程只有很小的场地面积,并且有着特别复杂的周围环境,施工工期也比较的短,只有三个月来完成深基坑技术计划。在开挖的施工方案中,如果放坡开挖是常规性质的,那么就会在一定程度上影响到基坑的深度、工程的场地
以及基坑的安全稳定性。并且采用放坡开挖技术容易和施工红线超出,那么就不能够考虑这种方案,如果采用护坡桩施工技术,那么也会影响到基坑开挖时间和工程的施工进度等,并且还需要花费较高的建设成本。本工程采用的支护施工技术主要包括混凝土灌注桩支护施工
技术,它的施工要点主要有这些;本施工技术的桩孔是通过钻孔机械设备来钻出的,在桩孔中来浇筑混凝土,使其成为一个桩。在利用钻机进行钻孔之前,需要对施工场地进行必要的平整,对排水沟进行挖建,在对泥浆制造中,主要的设备是泥浆池,做试桩成孔,对轴线的定位点、水准点进行合理确定,然后做好施工准备工作,来放线确定桩位。在实际的钻孔过程中,需要对桩架和水泵设备进行合理安装,然后将孔口护筒埋设于桩位处,将它的作用充分发挥出来,比如定位、存储泥浆、保护孔口等等;另外,在钻孔的过程中,还需要将部分泥浆注入孔中,并且控制地下水位需要低于泥浆液面一米以上,这样就可以对钻进阻力进行有效降低,对钻头进行润滑,还可以起到护壁效果。最后,在对孔进行清理过程中,将清水及时注入进去,保证排出的泥浆比重不超过 1. 2 左右,那么就可以结束清孔工序。完成了清孔工作之后,将钢筋笼吊放下来,并且水下浇筑混凝土。在埋设钢筋笼的时候,需要定位钢筋环,保证保护层的厚度符合相关要求。通常情况下,会将导管法应用到水下混凝土的施工当中。
3 结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,岩土工程深基坑支护技术应用的范围越来越广,它不是一项简单的工作,需要综合处理各种方面因素的影响。随着时代的发展,岩土工程要求更高质量的深基坑支护技术,那么就需要相关人员继续努力,总结施工经验,树立全新设立理念,采用新型的设计方法,采取积极有效对应措施,确保设计参数、数据科学合理性,确保设计方案符合实际需求,进而为岩土工程基坑施工提供出可靠的参考依据,保证深基坑支护的稳定有效,从而更加顺利的开展岩土工程。
参考文献:
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[3]郑常丽,李纳.关于岩土工程中深基坑支护设计的探讨[J].中国新技术新产品,2016,34(08):183-185.
论文作者:覃亿鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
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