摘要:目前隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑物的層數(shù)越來越高,建筑質(zhì)量控制的難度越來越大。建筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵要素之一就是基坑質(zhì)量控制。目前在基坑施工方面出現(xiàn)了一系列的新技術(shù),本文探討的是巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用中需要具備很強(qiáng)的專業(yè)性,在施工過程中涉及到工程的地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。本文在分析了巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的基礎(chǔ)上,探討了巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)在施工過程中出現(xiàn)的問題,并提出了解決對策。
關(guān)鍵詞:巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù);類型;問題;對策
基坑工程施工是一項(xiàng)兼具實(shí)用性和經(jīng)驗(yàn)性的技術(shù)門類,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高層建筑物層出不窮,對建筑質(zhì)量的要求日益提高,對基坑工程的質(zhì)量要求也越來越高。隨著技術(shù)的發(fā)展,在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域涌現(xiàn)了許多新型的技術(shù),這些技術(shù)的出現(xiàn)對保證基坑的施工質(zhì)量,對保證建筑物的質(zhì)量具有重要的意義。
一、巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型
目前常見的巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主要有鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、深層攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)、土釘墻結(jié)構(gòu)、錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)等[1]。本文主要對鋼板樁支護(hù)技術(shù)、深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)和地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和探究。
(一)鋼板樁支護(hù)技術(shù)
鋼板樁支護(hù)技術(shù)就是將由熱軋型鋼制成的鋼板樁進(jìn)行連接形成鋼板樁墻,用來擋土或者擋水。在目前的深基坑施工中,鋼板樁的截面主要是U形、Z型、直腹板形。鋼板樁支護(hù)技術(shù)的使用優(yōu)勢就是施工簡單、應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)有兩個(gè)方面,一是進(jìn)行鋼板樁施工時(shí)會產(chǎn)生比較大的噪音,影響周圍的環(huán)境,在人群密集的區(qū)域使用時(shí)受到的限制比較大。二是,鋼板樁本身的柔軟性比較強(qiáng),在使用的過程中很可能因?yàn)橹位蛘咤^拉系統(tǒng)的位置不當(dāng)而產(chǎn)生變形,所以在使用深度方面會受到限制,一般情況下使用的深度不能超過7米[2]。
(二)深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)
深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)就是使用水泥或者石灰作固化劑,利用深層攪拌設(shè)備將這些固化劑和軟土進(jìn)行攪拌,在攪拌的過程中會出現(xiàn)一些物化反應(yīng),從而讓軟土發(fā)生硬結(jié)現(xiàn)象,形成一個(gè)具有水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的整體性墻體。深層攪拌樁支護(hù)結(jié)構(gòu)一般采用格柵形式,也就是所謂的重力壩式擋墻。這種技術(shù)的使用條件是基坑的深度小于7米,同時(shí)坑邊到紅線之間有充足的距離。深層攪拌樁支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢是具有很好的防滲效果;同時(shí)因?yàn)樯顚訑嚢铇秾儆谥亓κ浇Y(jié)構(gòu),不需要內(nèi)部支撐,所以施工簡單、費(fèi)用較低,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益[3]。深層攪拌樁支護(hù)的施工過程如圖1所示:
(三)地下連續(xù)墻技術(shù)
地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于軟土層中的深基坑施工,并且深基坑的深度要超過10米,同時(shí)地下管線和周圍相鄰建筑的沉降位移等要求比較高。地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢:第一,結(jié)構(gòu)的整體剛度好、性能好,適用的深度廣;第二,適用性強(qiáng),適用于各種地質(zhì)條件;第三,對環(huán)境的影響小。它的缺點(diǎn)是成本較高,廢棄的漿液不容易進(jìn)行處理。地下連續(xù)墻支護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案如圖2所示:
二、巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)在施工中的問題
(一)施工過程和施工設(shè)計(jì)不符
施工的過程和施工的設(shè)計(jì)不符,在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些偷工減料、不按照規(guī)范進(jìn)行施工的現(xiàn)象,或者是施工人員的理解能力有限,不能很好的對圖紙的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行理解,使得深基坑工程的質(zhì)量不能得到很好的保證,同時(shí)還會出現(xiàn)延誤工期的現(xiàn)象。
(二)邊坡修理不規(guī)范
在目前的深基坑施工中,深基坑的挖掘一般使用機(jī)械來進(jìn)行,在挖掘的過程中可能因?yàn)槭┕と藛T組織不到位或者施工人員之間技術(shù)交底不明確,導(dǎo)致分層挖掘或者分段挖掘時(shí)的高度不一致;同時(shí)因?yàn)橥诰蛉藛T的技術(shù)問題,導(dǎo)致邊坡的平整度和邊坡的順直度不符合規(guī)范。在對邊坡進(jìn)行人工修理的過程中,對于邊坡的深度問題不可能進(jìn)行人工挖掘,只能進(jìn)行邊坡平整度的修整,導(dǎo)致邊坡在修理的過程中出現(xiàn)超挖或者欠挖的現(xiàn)象,影響邊坡的規(guī)范性。
(三)邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)不精準(zhǔn)
在巖土工程深基坑設(shè)計(jì)中,邊坡支護(hù)的精準(zhǔn)度影響著基坑質(zhì)量的好壞,所以在設(shè)計(jì)邊坡支護(hù)的時(shí)候要采用庫倫或者朗肯公式來對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。但是這兩種公式的適用范圍是結(jié)構(gòu)簡單、深度較淺的深基坑,不能精準(zhǔn)的計(jì)算含水量較高、體積較大、彎角較多的深基坑的支護(hù)。這樣就會導(dǎo)致在深基坑的施工過程中出現(xiàn)摩擦角大、凝聚力不強(qiáng)等問題,對基坑的質(zhì)量產(chǎn)生比較大的影響。
(四)深基坑的空間效應(yīng)不完善
在目前的深基坑支護(hù)施工中細(xì)長結(jié)構(gòu)的使用比較規(guī)范,但是在對長、寬、小的深基坑的支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就存在不規(guī)范現(xiàn)象,最常見的現(xiàn)象就是坑內(nèi)位移,導(dǎo)致深基坑開挖空間狹窄現(xiàn)象的出現(xiàn),對巖土工程的進(jìn)一步施工造成影響。
(五)基坑的深度與邊坡支護(hù)不協(xié)調(diào)
深基坑的開挖是一項(xiàng)容易實(shí)施的項(xiàng)目,而邊坡支護(hù)的設(shè)計(jì)難度就比較大,有的施工企業(yè)為了縮短工程期限,對邊坡支護(hù)的設(shè)計(jì)不進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算;或者是在降水天氣進(jìn)行施工,導(dǎo)致基坑的深度出現(xiàn)偏差。除此之外,缺乏對基坑深度和邊坡支護(hù)的監(jiān)測裝置。綜上三種原因?qū)е禄拥纳疃群瓦吰碌闹ёo(hù)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
三、巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)問題的解決對策
(一)更新設(shè)計(jì)理念
隨著技術(shù)的發(fā)展,巖土工程深基坑的施工水平也在不斷提高,但是在巖土工程深基坑的支護(hù)方面還缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),很多企業(yè)在計(jì)算支護(hù)的過程中仍然使用“等值梁法”,這個(gè)傳統(tǒng)的方法計(jì)算出來的結(jié)果與在實(shí)際施工過程中的支護(hù)受力有著很大的差別,增加了深基坑中支護(hù)的不穩(wěn)定性。所以在進(jìn)行深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要更新設(shè)計(jì)理念,積極學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),積極在實(shí)踐中開展創(chuàng)新,提高我國巖土工程深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)水平,保證深基坑的施工質(zhì)量。
(二)提高工程施工質(zhì)量
在深基坑支護(hù)施工的過程中要全程控制施工質(zhì)量,首先要安排專業(yè)的施工人員,讓他們對施工圖紙進(jìn)行深入的理解;其次在施工的過程中要加強(qiáng)監(jiān)管,保證實(shí)際的施工過程和設(shè)計(jì)圖紙相符合;最后,設(shè)計(jì)好工程的降水系統(tǒng),保證降水系統(tǒng)在必要的時(shí)候能夠正常的運(yùn)行。
(三)完善監(jiān)測系統(tǒng)
監(jiān)測系統(tǒng)的主要工作就是對地下管道、基坑邊坡、周圍建筑在施工過程中的變形、位移等情況進(jìn)行監(jiān)測。通過對基坑的挖掘和支護(hù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,對實(shí)際施工與設(shè)計(jì)方案的差異進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,調(diào)整和完善施工方案。同時(shí)完善監(jiān)測系統(tǒng),增設(shè)預(yù)警裝置,維護(hù)施工過程的安全,防止突發(fā)事故的產(chǎn)生。
(四)控制支護(hù)和基坑的協(xié)調(diào)性
在選擇支護(hù)方案的時(shí)候要對各種影響因素進(jìn)行綜合考慮,考慮的因素包括以下幾種:水文地質(zhì)條件、降水排水條件、地下線和周邊的管線、基坑的荷載力、安全等級、設(shè)備要求、支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用期限、支護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和支護(hù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)效果等。在進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要遵照以下原則:第一,保護(hù)周邊環(huán)境的原則;第二,結(jié)合工程實(shí)際,選擇熟練技術(shù)的原則;第三,適應(yīng)深基坑的穩(wěn)定性、變形和荷載的原則??刂浦ёo(hù)和深基坑的協(xié)調(diào)性,保證基坑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
結(jié)語
巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類繁多,在施工的時(shí)候要根據(jù)具體的施工條件選擇合適的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。在進(jìn)行巖土工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),要對影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的因素進(jìn)行綜合考慮,優(yōu)化施工方案、完善監(jiān)測系統(tǒng)、保證施工過程的規(guī)范性和安全性,保證深基坑工程的穩(wěn)定性,提高建筑質(zhì)量和效益。
參考文獻(xiàn):
[1]陳熠.芻議建筑工程施工中的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)[J].中華民居,2011,(7):470-471.
[2]王朝輝,魏路.芻議巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)[J].中華民居,2011,(9):226-227.
[3]王佳蓮.芻議如何加強(qiáng)巖土工程中深基坑支護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(22):284.