蘭泉喜
(身份證號(hào):321001197611070619)
關(guān)于巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施研究
蘭泉喜
(身份證號(hào):321001197611070619)
巖土工程在我國逐漸發(fā)展過程中,深層坑的應(yīng)用也得到了越來越廣泛的普及,其中支護(hù)施工技術(shù)也向著綜合方向發(fā)展,其中不僅包括受力與水結(jié)構(gòu)綜合,還有基坑開挖綜合支護(hù)形式,臨時(shí)結(jié)構(gòu)綜合永久支護(hù)的形式。本文通過對(duì)巖土工程的系統(tǒng)研究,對(duì)其中存在的各種不足做出了深入的探討,并在此基礎(chǔ)上給出了改善現(xiàn)狀的相關(guān)意見。
施工技術(shù) 支護(hù)措施 巖土工程
前言:在改革開放的偉大舉措的推動(dòng)下,工業(yè)生產(chǎn)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在這種情況下,對(duì)巖土工程進(jìn)行具體施工時(shí),更加注重深層坑技術(shù),并提出更加嚴(yán)苛的要求。但是在巖土工程施工規(guī)模越來越大的情況下,其中存在的很多不夠完善的地方逐漸凸顯出來,在這種情況下,進(jìn)行有針對(duì)性的改善成了一件重要的事情。
在現(xiàn)代化技術(shù)逐漸普及的情況下,深基坑支護(hù)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中發(fā)生較大進(jìn)步,盡管如此,在具體施工過程中依然存在著很多弊病。
1.1設(shè)計(jì)參數(shù)失真
對(duì)巖土工程造成影響的因素有很多,深基坑支護(hù)壓力是其中最重要的一項(xiàng)影響指標(biāo),不僅會(huì)影響到工程質(zhì)量,還影響著工程的穩(wěn)固性與安全性。在面對(duì)無法明確的地質(zhì)情況下,庫倫與朗肯計(jì)算方法是在施工過程中最為常用的公式。在開挖深層坑的過程中,情況較為復(fù)雜,很多參數(shù)都是無法確定的,比如粘聚力以及含水率,除此之外還有內(nèi)摩擦角,在這種情況下,幾乎無法計(jì)算出支護(hù)結(jié)構(gòu)的各種受力狀況,因此就無法進(jìn)行精確的結(jié)果設(shè)計(jì)。通過大量的案例分析能夠得出這樣的結(jié)論,如果內(nèi)摩擦角的變化程度超過五度,支護(hù)結(jié)構(gòu)的一系列指標(biāo)參數(shù)都將發(fā)生改變,無論是壓力還是凝聚力。在這種情況下,很難將施工的工藝匹配上支護(hù)結(jié)構(gòu),很難確定支護(hù)結(jié)構(gòu)中的各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)[1]。
1.2空間效應(yīng)缺失
通過實(shí)際研究可以得知,當(dāng)坑內(nèi)位移發(fā)生在深基坑的時(shí)候,會(huì)有很明顯的特點(diǎn),那就是兩端小中間大,在這種情況下,坑內(nèi)結(jié)構(gòu)將會(huì)很不穩(wěn)定,整體的結(jié)構(gòu)空間也會(huì)隨之出現(xiàn)偏差。在傳統(tǒng)模式下,處理這一問題的方式絕大多數(shù)都是對(duì)平面的應(yīng)變方式進(jìn)行設(shè)計(jì),針對(duì)不同形狀的深基坑處理的方式會(huì)有很大不同。這樣一來只能夠以應(yīng)變方案作為基礎(chǔ),微調(diào)支護(hù)結(jié)構(gòu)以保證開挖的順利進(jìn)行[2]。
1.3深基坑取樣缺失
對(duì)深基坑的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行前期設(shè)計(jì)時(shí),需要進(jìn)行實(shí)地的取樣分析,使得基土層的物理性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),從而做出與實(shí)際情況相匹配的設(shè)計(jì)方案。在開挖深基坑時(shí),應(yīng)對(duì)基坑內(nèi)部鉆探取樣,在保證相關(guān)指標(biāo)達(dá)標(biāo)之后才能夠進(jìn)行開挖,這樣一來最大程度的簡化了勘察,減少了相關(guān)的成本投入。但是土樣之中存在很大不確定性,所以根本不具有權(quán)威代表性,無法反應(yīng)出真實(shí)情況,使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際狀況出現(xiàn)偏差。
1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法匹配實(shí)際情況
極限平衡理論是在深基坑工程中計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ),但這種理論與實(shí)際狀況存在很大偏差,無法將支護(hù)結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力情況全面反映出來。經(jīng)過長時(shí)間的實(shí)踐能夠得出下面結(jié)論,只有在理論層面上極限平衡理論才能夠完全匹配支護(hù)結(jié)構(gòu),但實(shí)際情況是支護(hù)結(jié)構(gòu)無法達(dá)到理論標(biāo)準(zhǔn)。
2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)類型
在進(jìn)行巖土工程的施工時(shí),受到建筑物或者地下管線的限制,當(dāng)開挖進(jìn)行到一定深度時(shí),已經(jīng)不能利用通常的方式進(jìn)行開挖,為了保證基坑周圍的穩(wěn)定不變,只能夠建立支護(hù)結(jié)構(gòu),用基坑的方式進(jìn)行繼續(xù)開挖。在原有的開挖模式中,降水井點(diǎn)鋼板樁是最常用的方式,但是隨著施工要求的進(jìn)一步提高,只能采用全新的支護(hù)技術(shù)。
①擋土系統(tǒng):在擋土系統(tǒng)中不僅包括鋼筋混凝土,還有鋼板樁,不僅如此還有深層水泥攪拌,地下連續(xù)墻也是擋土系統(tǒng)之一,通過這幾部分的組合,能夠取得很有成效的擋土效果;
②擋水系統(tǒng):旋噴樁、壓密注漿是擋水系統(tǒng)中的兩個(gè)部分,除此之外,還包括地下連續(xù)墻,水泥攪拌樁也是其中之一,鎖口鋼板樁也包含在擋水系統(tǒng)中,這幾個(gè)部分嚴(yán)密的組合在一起,防止了滲水情況的發(fā)生;
③支撐系統(tǒng):鋼筋混泥土支撐是支撐系統(tǒng)之一,還有鋼管和型管支撐,或者兩者組合支撐都是支撐系統(tǒng)的一種形式,這幾種形式的支撐系統(tǒng)能夠保證力學(xué)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,使得支護(hù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)部位不發(fā)生較大距離的位移。
2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
①深層攪拌樁:利用深層攪拌樁進(jìn)行支護(hù),需要很多種原材料,石灰與水泥是其中兩種,除此之外還有軟土、漿液以及粉體,將這些原材料通過分層次的攪拌,使其發(fā)生硬結(jié)現(xiàn)象,這樣一來就能夠產(chǎn)生較大的強(qiáng)度以及水穩(wěn)定性[3];
②排樁支護(hù):排樁的形式不僅有人工挖孔樁,還有鉆孔灌注樁,除此之外還有鋼板樁,通過連續(xù)連樁以及柱列示排樁,或者兩者組合的形式建立支護(hù)系統(tǒng),從而達(dá)到支撐的效果;
③地下連續(xù)墻:在進(jìn)行深度開挖時(shí),需要十分注重地下管線的的沉降情況,在這種情況下,只能夠選擇剛度過硬,綜合性能較強(qiáng)的地下連續(xù)墻進(jìn)行支護(hù),才能夠穩(wěn)定施工環(huán)境。
3.1優(yōu)化設(shè)計(jì)理念
經(jīng)過我國在巖土工程領(lǐng)域中長時(shí)間的努力和研究,以及巖土變化規(guī)律的逐漸掌握,深坑支護(hù)的總體設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步成熟。然而我國在支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還沒有建立起統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)的測(cè)算時(shí)只能夠以庫倫還有朗肯理論為基礎(chǔ),并通過等值梁法進(jìn)行對(duì)支護(hù)樁的計(jì)算,這樣一來能夠合理規(guī)避設(shè)計(jì)的偏差以及施工的缺陷。但是通過這一理論進(jìn)行相關(guān)計(jì)算存在很大變數(shù),無法使理論與實(shí)際狀況相互匹配,這將會(huì)對(duì)施工影響很大,無法精確控制成本投入以及施工安全。在這種情況下,經(jīng)過了一段時(shí)間的發(fā)展,很多先進(jìn)理念進(jìn)入中國,人們開始以施工的實(shí)際狀況為基礎(chǔ)來選擇巖土工程的施工技術(shù)[4]。
3.2強(qiáng)化變形觀測(cè)
在對(duì)巖土工程進(jìn)行變形觀測(cè)時(shí),主要需要關(guān)注周邊建筑,除此之外還有基坑邊坡,地下管線也是變形觀測(cè)的內(nèi)容之一。觀測(cè)能夠始終掌握施工情況,能夠?qū)χёo(hù)設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)狀況的匹配程度作出判斷,這樣一來,對(duì)兩者之間存在的偏差就可以及時(shí)做出反應(yīng),基于土體沉降以及形變的程度,從相關(guān)參數(shù)上作出修改,并及時(shí)調(diào)整施工。
為了使得能夠及時(shí)觀測(cè)到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),需要進(jìn)行嚴(yán)格的操作,保證具體測(cè)量的精確程度。如果施工過程中出現(xiàn)問題,及時(shí)做出反應(yīng),保證施工能夠按照既定方案繼續(xù)進(jìn)行。如果工程較為復(fù)雜,就聘請(qǐng)專家進(jìn)行數(shù)據(jù)論證,將偏差控制在最小的范圍內(nèi),降低施工風(fēng)險(xiǎn)[5]。
3.3強(qiáng)化施工質(zhì)量
對(duì)施工過程進(jìn)行科學(xué)管理,能夠做到對(duì)施工質(zhì)量有效地控制,只有這樣才可以保證巖土工程的整體工程質(zhì)量。強(qiáng)化監(jiān)管力度,保證施工能夠遵從設(shè)計(jì)方案,并通過對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的深入管理,使得施工能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,在施工的前中后期,分別做好每一環(huán)節(jié)的監(jiān)管工作,保證施工設(shè)計(jì)的周密性,以及相關(guān)準(zhǔn)備工作,不僅如此還要做好統(tǒng)籌規(guī)劃,合理分配工作,對(duì)施工原材料的規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),確保相關(guān)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行分層次、分階段的進(jìn)行開挖以及支護(hù),保證設(shè)計(jì)方案得到順利實(shí)施。
在巖土工程中,最重要的環(huán)節(jié)就是深坑支護(hù),在這一環(huán)節(jié)的施工中存在很多不利因素,對(duì)施工影響很大。因此通過對(duì)這一施工環(huán)節(jié)的系統(tǒng)研究,對(duì)施工過程進(jìn)行有重點(diǎn)的監(jiān)管和控制,這樣一來施工質(zhì)量才不會(huì)受到影響。
[1]任艷秋.論巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施[J].黑龍江科學(xué),2014,1(03):14-15.
[2]吳靜.深基坑超前鋼管樁復(fù)合預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)數(shù)值模擬研究[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,2(05):23-24.
[3]丁勇春.軟土地區(qū)深基坑引起的變形及控制研究[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2013,2(09):24-25.
[4]付國軍.探討高層建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2012,2(01):14-15.
G322
B
1007-6344(2015)03-0297-01