深基坑支护技术在岩土工程中的应用

深基坑支护技术在岩土工程中的应用

摘要:岩土工程建设中,经常会遇到深基坑项目,为了保证深基坑的施工质量和施工安全,需要做好必要的基坑支护工作,深基坑支护技术的重要性也越发凸显。本文从深基坑支护的必要性出发,结合具体工程实例,就深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用情况进行了分析和探究,希望能够为类似工程提供一些参考。

关键词:深基坑支护技术;岩土工程;应用

在不断的发展过程中,我国城市人口迅速增长,有限的土地资源使得高层建筑成为了城市建筑的主流,从保证建筑整体结构稳定的角度,需要增加基础埋深,深基坑工程越来越多,做好基坑支护工作非常关键,要求施工技术人员合理把控深基坑支护施工技术,在充分保证安全的情况下,确保施工的顺利进行。

1深基坑支护的必要性

伴随着社会经济的快速发展,城市建设用地越发紧张,建筑密度的增大不仅使得高层建筑成为了城市建筑的主流,也带动了地下空间的开发利用,深基坑工程因此得到了普及。深基坑支护是为了保证深基坑工程的施工安全而开展的支护工程,主要是指设置在基坑侧壁及周边环境的加固、保护和支挡措施。在地下结构以及高层建筑施工中,都存在深基坑工程,由于开挖深度大,影响因素众多,深基坑工程的施工容易出现安全事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡。分析原因,主要是因为在施工环节缺乏有效的安全防控措施,基于此,深基坑支护也就显得非常必要。一般情况下,对于深基坑土方工程而言,如果施工现场不具备放坡条件,或者通过放坡及临时性支撑无法满足安全施工要求,则需要设置相应的支护结构开保证基坑侧壁的稳定与安全[1]。

2常见深基坑支护技术

2.1桩锚支护

桩锚支护的基本原理,是在开挖基坑稳定地层中,对受拉杆件的一段进行固定,另一端则连接在围护桩上,形成相对完善的深基坑支护结构体系,适用于软土土层厚度小,或者现场土层性能良好的深基坑工程,具有安全性、经济性的特征,而且土方开挖与桩锚支护体系相互独立,能够避免对工期的影响。

2.2深层搅拌桩支护

深层搅拌桩支护施工技术的基本原理,是利用石灰、水泥等物质的固化特性,借助相应的搅拌设备,对软土与固化剂进行混合搅拌,通过固化反应于地下形成桩体,提升软土地基的强度和水稳定性。对于深度小于7m的二级或者三级基坑,若需要针对坑边到红线位置的间隔进行重组,深层搅拌桩技术是不二之选,能够将水泥的不透水性最大限度的发挥出来,适用范围广。相比其他支护技术,深层搅拌桩技术具备几个比较显著的优势,一是能够在原地基土的基础上,与固化剂进行搅拌,不需要对土体进行换填;二是搅拌操作所处深度较大,不会引发周边土体的侧向挤压效应,不会对现有建筑的基础产生影响;三是在可以通过对固化剂的合理选择,提升施工效果,减少对环境的污染,即便是在居民区进行施工,也基本不会对居民的日常生产及生活产生影响;四是在经过相应的加固处理后,土体本身的重度有所改变,软弱下卧层承受的荷载较小,不容易出现基础沉降问题。

2.3土钉墙支护

土钉墙支护技术具有施工简单,适应性强的特点,能够提高基坑边缘土地的稳定性和承载能力,在一些施工现场空间有限的工程项目中被广泛使用。如果需要限制深基坑边坡位移,可以在土钉墙支护体系中引入预应力锚杆技术。对于地下水水位较高,或者施工现场为不良软土地质的工程,不能使用土钉墙支护。

3深基坑支护技术在岩土工程中的应用

3.1工程概况

某高层综合性商业建筑基础工程属于岩土类深基坑工程,地面部分包含了50层的公寓楼和39层的办公楼,地下室分为三层,为地下步行街和停车场。工程本身处于沿海地区,周边环境复杂,对于深基坑施工的安全性有着严格要求,基坑开挖深度达到了23m。

3.2支护技术

综合考虑考虑岩土工程地质勘查结果以及周边建筑、交通状况,最终选择桩锚支护技术。施工环节,测量人员需要深入到施工现场对锚杆位置进行确认,切实保证锚杆机位置的准确性,就锚杆的所有部位进行及勘察,包括锚杆水平位置、标高、钻杆倾角等,必须尽可能降低误差,然后才能实施具体作业。钻孔过程中,必须对施工设计的要求进行认真研读,保证操作的规范性,同时在使用锚杆前,需要对其进行检查,尤其必须重视对隐蔽性工程的检查,做好详细记录,为后续的施工检查和质量控制提供参考依据。钻进过程中,如果遇到障碍物,或者发现异常,需要立即停止钻进,对异常产生的原因进行分析,采取有效措施进行处理,问题解决后,才能继续进行施工。考虑工程基坑深度较大,需要做好锚杆参数的优化,将水平夹角控制在15°~40°之间,锚杆长度不能超过35cm,锚筋材料应该选择钢筋或者钢绞线,钢绞线的数量控制在3条~4条。在没有特殊要求的情况下,桩锚支护一般选择二次高压注浆的方式,第二次注浆压力不能小于2MPa。对锚索进行固定时,需要根据实际情况施加预应力,预应力越大,越能够对桩顶变位进行限制,不过也会导致支护桩承受的压力与静止土压力越接近,因此需要把握好预应力的具体数值。

3.3支护效果

在完成深基坑边坡支护后,继续进行后续的施工作业,其中包括了下层岩体的爆破施工,在爆破点周边设置多个测点,就爆破过程中产生的最大振动速度进行检测,同时观察基坑边坡土体以及周边建筑的位移、变形和沉降情况。结果表明,爆破施工虽然对基坑边坡土体形成了扰动,但是位移和变形量均没有超过预警值,表明基坑边坡支护效果良好,施工安全得到了保障[3]。

4结语

总而言之,在岩土工程施工中,需要结合地质勘查结果以及工程的实际情况,做好深基坑支护技术的选择和使用,提升支护效果,切实保证基坑边坡以及周边建筑的稳定性和安全性,为工程项目的顺利施工建设奠定坚实基础。

参考文献

[1]何国华.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的应用分析[J].绿色环保建材,2019,(10):151.

[2]邬羽.深基坑支护技术在建筑工程施工中的应用[J].山西建筑,2019,45(17):43-44.

[3]辛雪琼,毕吉嵩.岩土工程施工中深基坑支护问题探究[J].科技风,2019,(06):109.

作者:饶德兵 付志恒 单位:江西省地质工程(集团)公司