论文部分内容阅读
摘要:随着现代化进程的深入,我国工业生产取得了迅猛发展,对岩土工程深基坑支护施工技术也提出了较高要求。针对这一情况,本文作者首先对岩土工程深基坑支护施工类型进行了分析,接着探讨了岩土工程深基坑支护施工技术存在的弊端,并提出防治措施,供大家参考。
关键词:岩土工程;深基坑支护;施工技术;措施
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言:人们越来越重视建筑物的安全性,岩土工程深基坑越挖越大,针对出现的一系列问题,如何有效确保岩土工程的施工安全,确保建筑物安全性,必须采取相应措施,按照实际要求规范施工技术,提高施工质量,从根本上确保岩土工程的高质量。
1、岩土工程深基坑支护技术综述
正如上文所阐述的,深基坑支护施工技术是岩土工程当中的一项关键技术,深入的对技术要点进行分析有助于增强在实践当中的操作应用。常见的深基坑支护类型主要有钢板支护、深层搅拌支护、排桩支护、土钉墙、地下连续墙支护以及锚杆支护等等。
1.1钢板支护
钢板支护是岩土工程建设项目深基坑支护施工技术当中的一个重要组成部分。钢板主要是由热轧类型的钢制作而成,此种类型的钢板具有强度高、稳定性强、结构性强等特点,并且在岩土工程的挡水和排水项目当中有着重要的使用。现阶段广泛应用的钢板类型和横截面形式有Z型、U型以及直板型等三种类型。由于钢板的加工工艺简便、应用层面广泛,所以质量得到了广泛的认可,在实践当中也有着非常重要的发挥和使用,但是由于钢板类型的桩柱结构在施工当中可能会导致相邻部位的地基出现振动而导致噪音的出现,所以对周边环境有一定影响。所以在人口比较密级的部位和地段技术应用会受到限制。
1.2深层搅拌支护
除了上述分析的钢板支护技术,深层的搅拌支护也是岩土工程项目深基坑支护之中的重要组成部分。深层搅拌主要是使用石灰以及水泥等作为主要的搅拌材料和固化剂,并且运用深层搅拌设施将固化剂和软土土质进行充分的、强制性的搅拌,运用软土以及固化剂之间产生的化学反应,使得混合而成的土质具有水稳定性强、整体性强、强度高的特点。上述的支护类型一般采用多格栅的设计形式。而当支护的等级处于二级或者是三级之时,还需要保证深基坑支护与边线部位有着充足的空间和间距。深层搅拌支护技术不仅施工便捷快速,同时施工的造价低廉,使用材料只有水泥,故而社会效益和经济效益都比较良好,在特殊的施工条件之下还可以合理的增强建筑支撑力,是一种优质的支护技术。
1.3排桩支护
排桩支护技术主要是使用钻灌注桩以及混凝土挖孔等技术手段,作为建筑挡土的一种设计支护形式。由于其桩柱的排列是间隔式的,所以需要维持一定的间距,保证布置形式的紧密性和连贯性。排桩支护技术方式在实践当中可以取得较好的刚性,但是各个桩柱之间的连接需要浇筑一定量的混凝土,并且需要防止土质颗粒以及杂物等等进入到基坑内部,所以在设置的过程当中还需要采取高压注浆或者是桩间注浆的形式,合理的布置搅拌桩类型。
1.4地下连续墙围护
地下连续墙是在地面用专用设备,在泥浆护壁的情况下,开挖一条狭长的深槽,在槽内放置钢筋笼并浇灌混凝土,形成一段钢筋混凝土墙段。各段墙顺次施工并连接成整体,形成一条连续的地下墙体。基坑开挖时防渗、挡土,邻近建筑物的支护,以及作为基础的一部分。
如某工程铁水倒罐站基础埋深约为-12m左右,基础周围都有较多的设备基础,为保证周边设备基础的施工不受影响,确保铁水倒罐站基础施工的安全,基坑采用1000mm厚、24m深地下连续墙围护。采用普通膨润土及钠基膨润土造浆护壁,接头采用柔性锁口管形式。选用SG35C型成槽机垂直取土,采用一台7150型150吨履带吊进行整体吊装钢筋笼,配一台50吨履带吊配合。
铁水倒罐站施工平面图如下:
铁水倒罐站平面图
支撑采用φ609×16的钢管,同时设置角撑和对撑。基坑内采用深井降水,每口深井有效降水面积按225m2设置。铁水倒罐站施工如下图:
铁水倒罐站施工示意图一
铁水倒罐站施工示意图二
铁水倒罐站施工示意图三
由于铁水倒罐站的埋深约为-12m,在地下连续墙施工时,坑内采用三道支撑,每一道支撑都必须经检查验收后再进行下道工序施工。铁水倒罐站基坑内支撑如下图所示:
铁水倒罐站内部支撑示意图
2、岩土工程深基坑支护施工技术存在的弊端
随着现代科技的迅猛发展,深基坑支护结构设计有了本质性变化,但在实际施工过程中仍存在诸多弊端,主要表现为:
2.1支护结构设计参数误差
在岩土工程中,深基坑支护结构的荷载量直接影响着岩土工程的质量。所以,在地质多变的复杂施工区,岩土工程通常采用的是库伦和朗肯公式。对于那些结构复杂的深层坑开挖,含水率、内摩擦角等因素都并非恒定不变的,所以,很难计算出支护结构的精准受力,导致相应设计参数的误差。相关实验已经证实:内摩擦角相差五度的主动土,其压力也有所不同,开挖后的土体凝聚力和原来凝聚力也有所不同。因此,导致支护结构和施工技术也有所区别,对支护结构设计参数选择带来了很大不利影响。
2.2深基坑取样不完整
深基坑的结构设计,一定要根据相应地基图层要求进行全面的取样分析,以确保土体符合力学指标,进而确保支护结构设计的科学性。在深基坑开挖区内部,要根据我国深基坑开挖指标,实施钻探取样,进而大大降低勘查工作量,全面缩减工程造价。由于土样具有多变性和复杂性,所以,土样无法完全真实反映土层特性,由此可能导致支护结构设计无法完全符合实际情况。
2.3空间效应不完善
现有的大量数据和资料证实,深基坑内移位具有“两边小,中间大”的特征。因而,长边深基坑边坡非常容易失稳,造成深基坑空间问题。传统深基坑支护施工主要采取设计平面应变的途径来加以处理,这一方法比较适用细长型深基坑,而对于长方形或方形深基坑则会有较大差异。所以,必须要结合平面制定应变方案,对支护结构进行及时合理调节,确保开挖空间的稳定性。
2.4支护结构设计和实际受力之间的差异
当前,我国深基坑支护结构的计算通常采取极限平衡理论,同实际受力之间存在着非常大的差异。据有关工程实践证实:理论上来讲,极限理论计算的安全系数同深基坑支护结构相符,但是,由于部分支护结构系数相对较小,无法达到相关标准。
3、岩土工程深基坑支护施工技术防治措施
3.1树立全新深基坑支护工程设计理念
结合当前国内岩土工程深基坑施工技术的发展现状,支护结构实际承载力岁岩土变化而变化的内在规律,健全和完善国内深基坑支护结构设计标准体系。由于国内没有统一的支护结构设计标准和规范,实际土压的计算一般采用朗肯理论和库伦理论,支护桩始终采取“等值梁法”计算,进而避免施工技术和实际设计方面的缺陷。由于传统朗肯理论和真实结果之间存在较大误差,又不具有基本的经济性和安全性。所以,现代深基坑支护结构施工技术必须立足于现状,积极引进西方发达国家先进结构设计理念和方法,彻底打破“结构荷载法”的限制,构建以检测为核心的信息动态设计体系。
3.2强化变形观测力度,提高施工质量
支护施工变形观测主要包括对周边建筑、地下管线以及基坑边坡等变形观测。通过全面观测来获取真实数据,及时掌握土方开挖在岩土工程支护结构设计中的应用变化和现状;通过相应偏差分析,及时掌握土方支護设计在现实中的实际应用状况,进而客观分析偏差,及时掌握深基坑土体变形状况,及对土方开挖影响的沉降。对于发现的偏差,施工过程中要进行及时修正,对施工部位予以合理的控制和补救。在岩土施工过程中,为了更加及时、准确和全面的获取现场变形数据,观测人员就必须严格按照相关技术标准进行精准测量,从根本上确保测量精准性。
3.3做好岩土工程深基坑支护施工质量控制
在岩土工程深基坑支护施工过程中,一定要做好过程控制,一旦在过程环节中遇到问题,要予以及时调整和补休。所以,在岩土工程施工过程中,务必要做好质量控制,对施工质量进行全方位的监管。在施工过程中,要严格按照施工设计流程,进行精准的质量管理和质量控制,有效保证施工质量。在施工前,施工人员要根据此处的地址资料清除基槽内原有的杂填土,地基必须要牢固,枕木的铺设必须要与地面呈水平,通过测试来确定所用原料的比例,以免在施工过程中出现失误。搅拌机的搅拌要有规律,需连续注浆,工程围护体系也要保证连续性。相关人员要首先要全面掌握施工流程,按照支护结构图纸、地质条件和施工环境等因素,合理规划施工进程,保证施工进度。
4、结束语
综上所述,根据对岩土工程施工之中深基坑支护技术进行细致的分析,旨在增强防治效率,运用不同的支护形式对岩土工程稳定性进行增强,保障支护质量,旨在促进岩土工程的不断改善。
参考文献
[1]王长华.浅议地基基础的选型基本条件以及深基坑支护技术的问题[J].现代化施工建设,2012.10.
[2]雷军.浅议现代化的建筑工程施工建设当中的质量控制[J].建筑施工资讯,2012.3.
[3]赵园.试论施工建设以及岩土工程的施工当中需要注重的几点问题[J].岩土施工建设,2012.4
关键词:岩土工程;深基坑支护;施工技术;措施
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言:人们越来越重视建筑物的安全性,岩土工程深基坑越挖越大,针对出现的一系列问题,如何有效确保岩土工程的施工安全,确保建筑物安全性,必须采取相应措施,按照实际要求规范施工技术,提高施工质量,从根本上确保岩土工程的高质量。
1、岩土工程深基坑支护技术综述
正如上文所阐述的,深基坑支护施工技术是岩土工程当中的一项关键技术,深入的对技术要点进行分析有助于增强在实践当中的操作应用。常见的深基坑支护类型主要有钢板支护、深层搅拌支护、排桩支护、土钉墙、地下连续墙支护以及锚杆支护等等。
1.1钢板支护
钢板支护是岩土工程建设项目深基坑支护施工技术当中的一个重要组成部分。钢板主要是由热轧类型的钢制作而成,此种类型的钢板具有强度高、稳定性强、结构性强等特点,并且在岩土工程的挡水和排水项目当中有着重要的使用。现阶段广泛应用的钢板类型和横截面形式有Z型、U型以及直板型等三种类型。由于钢板的加工工艺简便、应用层面广泛,所以质量得到了广泛的认可,在实践当中也有着非常重要的发挥和使用,但是由于钢板类型的桩柱结构在施工当中可能会导致相邻部位的地基出现振动而导致噪音的出现,所以对周边环境有一定影响。所以在人口比较密级的部位和地段技术应用会受到限制。
1.2深层搅拌支护
除了上述分析的钢板支护技术,深层的搅拌支护也是岩土工程项目深基坑支护之中的重要组成部分。深层搅拌主要是使用石灰以及水泥等作为主要的搅拌材料和固化剂,并且运用深层搅拌设施将固化剂和软土土质进行充分的、强制性的搅拌,运用软土以及固化剂之间产生的化学反应,使得混合而成的土质具有水稳定性强、整体性强、强度高的特点。上述的支护类型一般采用多格栅的设计形式。而当支护的等级处于二级或者是三级之时,还需要保证深基坑支护与边线部位有着充足的空间和间距。深层搅拌支护技术不仅施工便捷快速,同时施工的造价低廉,使用材料只有水泥,故而社会效益和经济效益都比较良好,在特殊的施工条件之下还可以合理的增强建筑支撑力,是一种优质的支护技术。
1.3排桩支护
排桩支护技术主要是使用钻灌注桩以及混凝土挖孔等技术手段,作为建筑挡土的一种设计支护形式。由于其桩柱的排列是间隔式的,所以需要维持一定的间距,保证布置形式的紧密性和连贯性。排桩支护技术方式在实践当中可以取得较好的刚性,但是各个桩柱之间的连接需要浇筑一定量的混凝土,并且需要防止土质颗粒以及杂物等等进入到基坑内部,所以在设置的过程当中还需要采取高压注浆或者是桩间注浆的形式,合理的布置搅拌桩类型。
1.4地下连续墙围护
地下连续墙是在地面用专用设备,在泥浆护壁的情况下,开挖一条狭长的深槽,在槽内放置钢筋笼并浇灌混凝土,形成一段钢筋混凝土墙段。各段墙顺次施工并连接成整体,形成一条连续的地下墙体。基坑开挖时防渗、挡土,邻近建筑物的支护,以及作为基础的一部分。
如某工程铁水倒罐站基础埋深约为-12m左右,基础周围都有较多的设备基础,为保证周边设备基础的施工不受影响,确保铁水倒罐站基础施工的安全,基坑采用1000mm厚、24m深地下连续墙围护。采用普通膨润土及钠基膨润土造浆护壁,接头采用柔性锁口管形式。选用SG35C型成槽机垂直取土,采用一台7150型150吨履带吊进行整体吊装钢筋笼,配一台50吨履带吊配合。
铁水倒罐站施工平面图如下:
铁水倒罐站平面图
支撑采用φ609×16的钢管,同时设置角撑和对撑。基坑内采用深井降水,每口深井有效降水面积按225m2设置。铁水倒罐站施工如下图:
铁水倒罐站施工示意图一
铁水倒罐站施工示意图二
铁水倒罐站施工示意图三
由于铁水倒罐站的埋深约为-12m,在地下连续墙施工时,坑内采用三道支撑,每一道支撑都必须经检查验收后再进行下道工序施工。铁水倒罐站基坑内支撑如下图所示:
铁水倒罐站内部支撑示意图
2、岩土工程深基坑支护施工技术存在的弊端
随着现代科技的迅猛发展,深基坑支护结构设计有了本质性变化,但在实际施工过程中仍存在诸多弊端,主要表现为:
2.1支护结构设计参数误差
在岩土工程中,深基坑支护结构的荷载量直接影响着岩土工程的质量。所以,在地质多变的复杂施工区,岩土工程通常采用的是库伦和朗肯公式。对于那些结构复杂的深层坑开挖,含水率、内摩擦角等因素都并非恒定不变的,所以,很难计算出支护结构的精准受力,导致相应设计参数的误差。相关实验已经证实:内摩擦角相差五度的主动土,其压力也有所不同,开挖后的土体凝聚力和原来凝聚力也有所不同。因此,导致支护结构和施工技术也有所区别,对支护结构设计参数选择带来了很大不利影响。
2.2深基坑取样不完整
深基坑的结构设计,一定要根据相应地基图层要求进行全面的取样分析,以确保土体符合力学指标,进而确保支护结构设计的科学性。在深基坑开挖区内部,要根据我国深基坑开挖指标,实施钻探取样,进而大大降低勘查工作量,全面缩减工程造价。由于土样具有多变性和复杂性,所以,土样无法完全真实反映土层特性,由此可能导致支护结构设计无法完全符合实际情况。
2.3空间效应不完善
现有的大量数据和资料证实,深基坑内移位具有“两边小,中间大”的特征。因而,长边深基坑边坡非常容易失稳,造成深基坑空间问题。传统深基坑支护施工主要采取设计平面应变的途径来加以处理,这一方法比较适用细长型深基坑,而对于长方形或方形深基坑则会有较大差异。所以,必须要结合平面制定应变方案,对支护结构进行及时合理调节,确保开挖空间的稳定性。
2.4支护结构设计和实际受力之间的差异
当前,我国深基坑支护结构的计算通常采取极限平衡理论,同实际受力之间存在着非常大的差异。据有关工程实践证实:理论上来讲,极限理论计算的安全系数同深基坑支护结构相符,但是,由于部分支护结构系数相对较小,无法达到相关标准。
3、岩土工程深基坑支护施工技术防治措施
3.1树立全新深基坑支护工程设计理念
结合当前国内岩土工程深基坑施工技术的发展现状,支护结构实际承载力岁岩土变化而变化的内在规律,健全和完善国内深基坑支护结构设计标准体系。由于国内没有统一的支护结构设计标准和规范,实际土压的计算一般采用朗肯理论和库伦理论,支护桩始终采取“等值梁法”计算,进而避免施工技术和实际设计方面的缺陷。由于传统朗肯理论和真实结果之间存在较大误差,又不具有基本的经济性和安全性。所以,现代深基坑支护结构施工技术必须立足于现状,积极引进西方发达国家先进结构设计理念和方法,彻底打破“结构荷载法”的限制,构建以检测为核心的信息动态设计体系。
3.2强化变形观测力度,提高施工质量
支护施工变形观测主要包括对周边建筑、地下管线以及基坑边坡等变形观测。通过全面观测来获取真实数据,及时掌握土方开挖在岩土工程支护结构设计中的应用变化和现状;通过相应偏差分析,及时掌握土方支護设计在现实中的实际应用状况,进而客观分析偏差,及时掌握深基坑土体变形状况,及对土方开挖影响的沉降。对于发现的偏差,施工过程中要进行及时修正,对施工部位予以合理的控制和补救。在岩土施工过程中,为了更加及时、准确和全面的获取现场变形数据,观测人员就必须严格按照相关技术标准进行精准测量,从根本上确保测量精准性。
3.3做好岩土工程深基坑支护施工质量控制
在岩土工程深基坑支护施工过程中,一定要做好过程控制,一旦在过程环节中遇到问题,要予以及时调整和补休。所以,在岩土工程施工过程中,务必要做好质量控制,对施工质量进行全方位的监管。在施工过程中,要严格按照施工设计流程,进行精准的质量管理和质量控制,有效保证施工质量。在施工前,施工人员要根据此处的地址资料清除基槽内原有的杂填土,地基必须要牢固,枕木的铺设必须要与地面呈水平,通过测试来确定所用原料的比例,以免在施工过程中出现失误。搅拌机的搅拌要有规律,需连续注浆,工程围护体系也要保证连续性。相关人员要首先要全面掌握施工流程,按照支护结构图纸、地质条件和施工环境等因素,合理规划施工进程,保证施工进度。
4、结束语
综上所述,根据对岩土工程施工之中深基坑支护技术进行细致的分析,旨在增强防治效率,运用不同的支护形式对岩土工程稳定性进行增强,保障支护质量,旨在促进岩土工程的不断改善。
参考文献
[1]王长华.浅议地基基础的选型基本条件以及深基坑支护技术的问题[J].现代化施工建设,2012.10.
[2]雷军.浅议现代化的建筑工程施工建设当中的质量控制[J].建筑施工资讯,2012.3.
[3]赵园.试论施工建设以及岩土工程的施工当中需要注重的几点问题[J].岩土施工建设,2012.4