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摘要:随着我国经济的快速发展,对于建筑工程的需求量也逐渐增加,近年来我国城市建设领域中众多岩土工程成为当前建设的重要项目,尤其是岩土工程深基坑支护技术的应用更加的广泛和频繁。岩土工程中的深基坑支护技术不仅提升了岩土工程的高质量建设,还为后期工程的建设奠定了坚实的基础。本文首先阐述了岩土工程深基坑技术的施工特点,然后针对深基坑工程中常见的深基坑支护技术种类进行了分析,最后针对岩土工程中深基坑支护技术
关键词:岩土工程;深基坑支护技术;研究
前言:为了更好地满足社会的发展需求,众多岩土工程出现在城市的角角落,但是对于岩土工程中的深基坑施工技术来说需要不断的进行创新,提升深基坑支护技术的应用效果,保证岩土工程在满足施工标准,达到合同标准,为我国众多工程的顺利建设提供坚实的基础。
1岩土工程深基坑的施工特点分析
(1)施工要求高
作为一项系统的工程,岩土工程中的深基坑支护是工程中的重要施工环节,深基坑的开挖速度和正确性会对施工质量和支护结果的最终效果造成较大的影响。所以,在岩土工程的深基坑支护,除了严格按照相关配套技术施工规范进行施工外,监理单位要进行监督工作,保证工程阶段和整体性的施工质量。
(2)影响范围大
当岩土工程的深基坑深度大于5m时,地下水位会给其造成应力场的变化,导致深基坑周围土体的变化,甚至会影响建筑物的地下管道结构。当进行深基坑的挖掘工作时,就会导致土方开挖工程给周边环境造成严重的影响。
(3)危险系数高
在岩土工程的施工过程中,支护体系作为临时结构,具有较差的安全性。所以针对支护体系要进行实时监测,并且在施工前就要制定好应急预案,更好地针对安全风险采取及时有效的解决措施。此外,还要针对深基坑易于积水问题做好排水措施,以免雨水倒灌。
2岩土工程中常见深基坑支护技术
表1深基坑支护技术的优劣势
2.1钢板桩支护
在岩土工程的建设中,经常用到钢板桩墙。由带钳口或者锁口的热轧型钢互相连接就会形成钢板桩墙,在岩土工程中经常用于抵挡水和土。钢板桩常用的三种形式有U形、Z形和直腹板。钢板桩在岩土工程中具有重要的作用,且应用较为广泛,但是因为属性问题会对周围环境影响较大,所以针对人口和建筑物密度较大的地区施工具有较大的局限性。所以,当深基坑开挖深度大于7米的时候不应该使用。
2.2深层搅拌桩支护
深层搅拌桩采用水泥和石灰作为固化剂,借助深层搅拌机械进行强制搅拌,使得搅拌材料之间发生物力化学反应,然软土形成具有一定整体性和强度的桩体。深层搅拌桩支护结构经常采用格栅形式来进行施工。比如施工现场的土层由素填土、粉质土组成,且分布均匀,通过深层搅拌桩加筋后发现,桩身抗压弹性模量大幅提升,桩顶承担了较大载荷,提升了单桩竖向承载力。经过水泥土桩和深层搅拌桩加筋后对比发现,加筋后的单桩竖向承载力约为水泥土桩的4倍以上,由此可见,钢筋混凝土芯水泥土桩是一种具有广阔发展前景的深基坑支护技术。
2.3排桩支护
排桩支护是指型钢筋混凝土柱间隔挖、钻(冲)桩作为支护结构的支撑形式。柱状区间布置包括密集排列,并形成一定的排水布置和间距。排桩的维护结构具有良好的刚度,但是具有差异的钢筋混凝土帽梁和桩必须在桩顶机械能大断面的浇筑,保住其可靠连接,防止土壤颗粒和地下水夹带从桩到毛孔形成坑,同时在桩或桩后采用高压注浆措施设置深层搅拌桩、旋喷桩、或特殊建筑防水帷幕桩后。
2.4地下连续墙
在岩土工程的建设中,地下连续墙具有较好的防渗止水效果和刚度大的特点,主要适用于砂土和地下水位以下的软黏土等环境,尤其是在基坑底面,需要将墙体插入较深的深层软土。此种施工方法在国内外的施工中得到了广泛地应用。随着时代的快速发展,人们对于施工方法和施工设备进行了优化和创新,地下连续墙不仅能够作为岩土工程的挡土维护结构,还能作为建筑主体的侧墙,辅以规范的施工方法,能够提升对软土地层的变形。
3岩土深基坑支护施工存在的问题
3.1设计的支护结构参数错误
在岩土工程的建设中,深基坑支护工程的建设和施工会受到自身影响的作用,并且深基坑结构承受的压力会影响工程的安全性和施工质量。所以,深基坑面临内摩擦角、粘聚力、自身含水率等信息呈现了动态变化的状态,导致深基坑支护结构的实际承受力要想得到准确的计算具有一定的难度。经过试验证明,内摩擦角的差值在5°时,产生的主动土压力也存在差异,等到工程开始施工时,施工工地的土体凝聚力与原土体的凝聚力也会出现不同,进而造成相关土体力学参数选择产生重大的影响。
3.2空间效应完善
深基坑具有两边小、中间打的建设特点,所有在实际的施工过程中会出现边坡失稳的问题,严重影响了深基坑的空间大小。在岩土工程的施工中,经常以设计平面设计的方式来进行的,与传统的深基坑相比,具有一定的差异。所以在进行深基坑支护的设计时,我们应该保证空间符合工程的建设要求,并对支护结构进行调节。
图3地下连续墙施工流程
3.3基坑取样不够完善
在设计深基坑的施工方案时,施工队伍首先要做的就是对地基土层进行分析,保证土体能够满足工程的施工指标,保证工程的设计结果满足工程的实际施工需求。针对深基坑内部结构的设计,设计人员针对相关指标要进行反复确认,才能保证信息提取的完整性。但是在实际的施工过程中,因为该工作没有做到位,导致深基坑支护结构和实际施工现场出现不契合的状态,为后期的施工埋下隐患。
4岩土工程深基坑支护施工技术优化措施
4.1优化支护施工设计
为了更好地保证岩土工程中的深基坑支护技术的高效落实,针对设计阶段的工作要提起高的重视,要选择合适的计算公式,提升计算结果的准确性,为工程的施工奠定良好的基础。施工队伍要定期学习国家的相关施工规范,并且严格遵守,针对传统弊端众多的施工方法实施淘汰,并站在岩土工程的实际建设状况出发,挑选最佳的设计方法。施工设计工作要在工程信息反馈系统的前提上强化控制支护结构的变形,计算好地面超载情况,并将计算结果输出为空间效应和平面效应。
4.2优化基坑开挖施工
在岩土工程的建设中,施工队伍要采取先支护后开挖的方式进行施工,并缩短建筑深基坑暴露的实践,提升深基坑支护结构施工的施工质量,保证整个开挖工程实现较好的连续性。另外,施工队伍应该针对开悟土方的运输和堆放进行重点管理,规避因为土方的不合理放置导致工程不能顺利开展,将开挖土方放置在距离深基坑两米范围之外,施工人员要计算出确定的安全距离和堆放高度,保证基坑支护施工的顺利开展。
4.3优化支护降排水
在岩土工程的施工中,经常会面对水下施工的情况,甚至会因为施工不当造成流沙与管涌问题、护壁土体塌陷的问题。不但影响了深基坑的支护结构的稳定性,还会对安全施工造成较大的威胁。因此,岩土工程进行深基坑施工时,要做好降排水的处理,保证深基坑底部的干燥,为支护结构的施工提供安全性高的施工环境,确保地基结构的抗剪性能和深基坑土体的固结性,增强基坑的稳定性,保证深基坑支护工程的顺利开展。
结束语
总而言之,深基坑支护工程在建筑工程具有非常重要的地位,一定程度上决定了建筑工程整体的安全性和使实用性。所以在建筑行业飞速发展的今天,要不断加强深基坑支护施工技术的研究,不断拓宽思路,进行全方位的革新,为建筑行业的深基坑支护施工技术提供强有力的支撑。
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