(濟寧市建筑設計研究院 ,山東 濟寧272000 )
巖土工程深基坑支護施工技術分析
鄭培丹 丁 寧
(濟寧市建筑設計研究院 ,山東 濟寧272000 )
上世紀改革開放以來,我國經濟社會都進入了高度發(fā)展的快車道,建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進,為確保工程質量和施工安全,建筑物的地基必須做到深埋固嵌。對巖石工程來說,也是同樣,因而必須高度重視深基坑支護工程的施工,杜絕安全隱患。本文重點介紹了深基坑支護技術及其種類和應用范圍,分析了深基坑支護施工中存在的問題,給出了有效的措施。
巖石工程;深基坑支護;施工技術
經濟社會的飛速發(fā)展帶動了建筑行業(yè)的全面進步,近年來我國的建筑工程不斷增加,規(guī)模不斷擴大,隧道工程、高層建筑以及地下工程不斷涌現(xiàn)。其中應用極為廣泛、作用較為突出的是巖土工程的深坑基支護施工技術,它為建筑工程爭取了大量的可用面積,為國家節(jié)約了大量土地,因此在建筑行業(yè)中也發(fā)揮了重要的作用。但是該項技術也有一些不足之處,需要不斷完善。
中國幅員廣闊,地質環(huán)境杜洋,巖石工程的差別也較為顯著,這種差異具體表現(xiàn)為巖體和土地的強度不同,壓縮性能不同,應力性能也不同,因而巖石工程具有較為顯著的區(qū)域性特點。受不同地質環(huán)境的影響,巖石施工存在各種問題,因而施工參數(shù)、施工工藝都要隨之調整。此外,巖石工程施工還必須對地基進行處理,對基坑進行維護,因而必須注重對深基坑支護技術的提升。
巖石工程中應用較為普遍的的深基坑技術包括鋼板樁支護、深層攪拌樁支護、排樁支護等,具體情況如下:
1 鋼板樁支護技術
由帶鎖口或者鉗口的熱軋型鋼制成鋼板樁,多個鋼板樁彼此連接形成鋼板樁墻,主要用于擋土和防水,其中常用的有U形、Z 形和直腹板形幾種。鋼板樁支護技術的優(yōu)點是施工簡單,應用范圍大,缺點是容易導致影響到周圍低級,引發(fā)變形或者噪聲震動,通常不用于人口密度較大的地區(qū)。還有一個問題,鋼板樁自身剛度有限,如果周圍支撐物件設置不當就會導致變形加劇,因而深度超過7厘時,一般不予采用。采用時必須考慮對周圍環(huán)境和土壤的影響。
2 深層攪拌樁支護技術
即以水泥和石灰為原材料進行固化,使用機械對軟土和固化原料進行深層攪拌,使軟土通過硬化處理具有整體性和穩(wěn)定性,進而形成強度較大的樁塊。深層攪拌樁支護一般表現(xiàn)為格柵,通常用于基坑深在7米以下時,利用水泥的不透水性實現(xiàn)土防水防滲的功能。深層攪拌樁支護技術能夠憑借攪拌自身的重力抵抗側向力,內部無需支撐,因而成本較低、施工便利,也不需要水泥之外的其他原材料,因而經濟效益較好。
3 排樁支護技術
這種技術依靠的在柱列間設置鋼筋混凝土挖孔和沖灌注樁,從而起到擋土的作用。樁柱之間保持一定的距離,保持一定的疏密程度。這種支護技術剛度較強,缺陷是樁柱之間的連接必須依靠鋼筋混凝土帽梁進行加固,從而防止地下水和沙粒回流,為規(guī)避這個問題通常采用高壓灌漿,還需要配置攪拌樁和旋噴樁等輔助措施。排樁支護技術無需人工介入,沒噪音,不影響周圍的環(huán)境及土壤,且成本低廉,因而應用極為廣泛。
1 自立式支護,這種支護技術常用于地質條件良好的工程,基坑內不設置支撐構建,對機械運行和地下施工較為有利。缺點是水平位移較為明顯,因而成本較高。
2 樁錨支護技術,常用于土層條件較好的工程。如果工程基坑深度較大,巖石的錨桿需要設置的固定的系數(shù)。
3 排樁內支撐支護技術,通常采用鉆孔灌注樁。依據平面形狀的差異,基坑內部支撐不見的設置方式也不同。
4 噴錨支護技術,材料是鋼絲網、錨桿和混凝土,常用于人工填土工程,不能采用細沙,基坑深度要控制在12米以內。
1 配套問題
施工中經常出現(xiàn)土層和邊坡支護不匹配的問題,支部部分的施工進度偏慢,跟不上土方施工的進度,導致二次回填或者另外搭設架子。相比來說,土方施工簡單易行,而擋土支護施工工序繁雜,技術難度大。鑒于這種情況,通常由大型的專業(yè)施工隊伍進行土方開挖和擋土支護,一般兩個合同是平行的關系,造成了協(xié)管難度增加,土方開挖順序雜亂,給支護施工階段預留的時間不足,難以保障施工質量。
2 邊坡修理達不達標,不規(guī)范
一般的巖石工程深基坑施工,先用機械進行大方開挖,再配合人工修坡,最后進行擋土支護初噴施工。事實上,經常會出現(xiàn)邊坡不夠平整,順直度不夠規(guī)則。由于人工修坡無法進行深入挖掘,因而平整度休整只能局限于表面,初噴之前無法進行全面驗收,容易造成超挖或者欠挖等問題。
3 成孔注漿以及土釘、錨桿不達標
深基坑施工常用的鉆桿至今在100-150范圍內,深度最深可能達到20多米,不同土層土質不同。必須對土壤進行全面考察,避免出渣不盡或殘渣沉積,避免成孔問題,確保注漿的質量。
在對巖石工程進行深基坑支護施工時,必須全面綜合的巖石工程所處的地理環(huán)境,考慮工程的土壤、基坑的規(guī)模大小、工程的具體種類以及支護的組成結構等等,必須切實保證支護結構的穩(wěn)定結實??贵w變形必須和周圍環(huán)境相匹配,控制在一定的范圍內。
深基坑支護工程要特別控制好地面變形情況、基坑穩(wěn)定情況和地下水的情況。施工過程必須切實的結合實際,確保方案隨時進行有效修訂。深基坑支護施工必須最大程度的避免對周遭環(huán)境造成污染,既要注意污水排放問題,更要注意噪音排放問題。
如果周圍環(huán)境對深基坑施工中的位移和沉降有要求,則要以地質調查為前提和依據,注重施工過程對周圍設計的影響,盡量不低工程周遭形成不良影響。
巖石工程的深基坑支護技術設計多方面的知識,既包括物理、材料,又涵蓋地質和建筑,具有極強的系統(tǒng)性和綜合性。對巖石工程而言,深基坑支護施工影響巨大,不但影響工程的質量和工期,還會影響到周圍環(huán)境和土質,是巖石工程順利施工的基礎和保障。因此必須高度重視,強化管理,不斷提升。
[1]王維廣,朱俊波.淺談深基坑結構設計及施工要考慮的因素及問題[J].黑龍江科技信息,2011(05):17-19.
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