巖土工程與深基坑支護施工分析

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摘要：隨著近年來經濟發展水平的提高，人們對于房屋質量的要求也在逐漸提高，這直接促進了建筑行業的發展。深基坑支護施工作為巖土工程中一項重要的施工環節，其施工質量將會直接影響建筑的施工安全以及后期質量。為了滿足當前建筑行業不斷發展的需求，建筑施工單位必須加強對深基坑支護施工的重視程度，提高深基坑支護施工的質量，確保建筑工程的順利開展，本文針對巖土工程中的深基坑支護施工相關內容展開充分探討，以期促進我國建筑行業的發展。

關鍵詞：巖土工程；基礎施工；深基坑支護；施工技術

近年來,在經濟發展的推動下,建筑施工技術得到了快速發展。為了能夠合理利用土地資源,緩解城市化帶來的人地矛盾,高層建筑成為現代城市建筑的主要建設形式。基礎施工安全是高層建筑施工過程中必須重點關注的一個問題,而深基坑支護施工是保障高層建筑地下結構以及基坑周邊環境安全的重要工序。深基坑支護施工作業的開展能夠有效改善高層建筑基礎施工質量,但目前我國深基坑支護施工仍存在著一定的問題,為了更好地發揮深基坑支護施工的作用,保障高層建筑基礎施工安全,建筑施工單位以及相關專業人員必須加強對巖土工程中的深基坑支護施工的研究。

1常見的深基坑支護方式

深基坑支護施工的主要目的是對一些不平整的土地進行臨時支護施工,保障建筑基礎結構的安全。根據具體施工環境的不同,深基坑支護方式也分為很多種,如人工挖孔支護、鋼絲網和混凝土澆筑共同支護、長螺旋鉆孔灌注樁支護等方式。

1.1人工挖孔支護方式

目前建筑施工過程中,最常見的是人工挖孔支護方式。人工挖孔支護方式主要應用于建筑基礎較深的情況。采用人工挖孔支護方式不僅能夠有效地避免建筑基礎出現移動,還可以提高建筑基礎的穩定性[1],使建筑基礎有能力抵抗外部的干擾。另外,采用這種方式,還能夠在提高施工效率的同時,減少建筑施工過程中的人力和物力成本。同時,人工挖孔支護方式的應用環境相對較寬松,其不僅能夠應用于地質條件較好的深基坑工程中,還適用于地下水位較高的地區。總之,在深基坑支護施工過程中,人工挖孔支護方式在各種地質條件下,都能有效發揮支撐作用。

1.2鋼絲網與混凝土澆筑共同支護方式

在實際的深基坑支護施工過程中,鋼絲網和混凝土澆筑共同支護方式也較為常見。這種支護方式通常用于地下水位的上方或者一些已經完成填土作業的地底層。如果地下水位較高,那么普通的支護方式就無法充分發揮應用的作用。另外,泥土等支護材料,在應用過程中會存在風險并無法長期發揮作用。而采用鋼絲網以及混凝土澆筑共同支護方式,能夠有效避免土壤出現粘連,有利于提高施工的安全性與靈活性。[2]當然,這種支護方式也有一定不足,例如,其容易造成施工建筑基坑壁變形等問題,并有可能進一步增加施工范圍,從而導致后續施工成本增加。

1.3長螺旋鉆孔灌注樁支護方式

長螺旋鉆孔灌注樁支護方式是利用長螺旋鉆孔機在土層中鉆至預定深度,并向其中注入超流態混凝土以形成樁體的一種支護手段。超流態混凝土流動性強,灌注速度快,成樁質量好,能夠降低造價。此外,這種支護方式具有穿越土層能力強、施工效率高、支護穩定性好、操作簡便、噪聲低、污染小等優點,適用于軟黏土質和沙土地區。但是這種支護方式也容易造成水土流失,因此施工人員采用這種方式時,應采取相應措施來解決擋水問題。

2巖土工程中的深基坑支護施工現狀以及影響因素

2.1深基坑支護施工現狀

在巖土工程中,深基坑支護施工質量是影響整個工程質量的關鍵性因素,建筑施工單位要結合實際施工情況進行合理規劃,加強深基坑支護技術的應用,提高巖土工程基礎施工質量。但從當前的建筑行業發展情況來看,我國巖土工程的項目建設經驗較為落后,深基坑支護技術在施工操作方面也存在一定的不足。由于不同的工程項目有著不同的施工環境,深基坑支護技術在應用要求上會有一定的差異。目前,我國已經引進一些先進的深基坑支護技術,但這些技術的應用適宜性和靈活性仍然有待進一步優化和提高。現階段,大部分巖土工程中,施工人員都是憑借自己以往的施工經驗以及自己的主觀想法來開展深基坑支護施工工作。在這種情況下,深基坑支護施工往往缺乏科學性和規范性。

2.2深基坑支護施工的影響因素

2.2.1設計參數巖土工程的各項設計參數對于工程質量都有著重要的影響,所以施工人員在施工時要對各項參數進行反復確認。[3]在深基坑支護施工過程中,壓力參數是一項重要的指向性參數,會對支護工程的安全性、穩定性以及整體質量造成非常大的影響,施工人員必須予以足夠的重視。但是在實際工作中,尤其是在深層開挖施工過程中,施工環境復雜、施工難度大,工程壓力參數計算不準確,會導致施工人員在后期進行支護設計時,無法確保地基受力值的精度。在這種情況下,深基坑支護的施工質量難以得到保障。[4]2.2.2取樣在進行深基坑結構設計的過程中,工作人員需要到施工現場進行取樣,明確樣品的物理性能,從而更加科學、合理地進行支護設計。在取樣過程中,工作人員需要進行鉆探取樣,確保取樣的結果符合相關標準要求。如果工作人員不深入施工現場,或者在取樣過程中敷衍了事,就無法保證樣品檢測的準確性,這會導致結構設計不科學,影響深基坑支護施工質量。2.2.3基坑位移深基坑支護施工過程中的基坑位移的問題對于整個建筑結構穩定性的負面影響非常明顯,它會造成整體結構偏差,這種偏差呈現出兩端小、中間大的特點。因此,在深基坑支護施工過程中,施工人員需要實時觀察基坑的變化情況,并且結合基坑實際位移情況進行調整,以保障施工質量。

3具體案例

3.1工程概況及初步準備工作

某大廈建筑的地基基礎以巖土為主,建筑主體分為地下三層以及地上部分。整個施工區域的周邊布滿了地下管線。由于基礎施工面積達到了6500m2,按照施工要求,地基深度需要達到23m。施工過程中會用到爆破等技術手段,所以結合地質實際情況,該工程中需要進行深基坑支護施工,以保證建筑基礎結構的穩定性。3.1.1方案確定通過勘察,工作人員發現工程所在地屬于海岸階地,地面表層是由人工進行回填改造的,基本上保持了原來的地貌。而巖石上層為粗沙礫和填土,下層則是花崗巖。工作人員將基巖的中風化帶作為支護施工的持力層。在沙石層和素土層,工作人員以鋼筋混凝土配合長螺旋灌注樁的方式進行支護,然后輔以高壓旋噴止水樁來進行加固。另外,工作人員考慮到后續的爆破施工需求,采用錨噴體系對坡面進行支護施工,同時進行長螺旋灌注樁和高壓旋噴樁交替施工,以增強坡體的穩定性。3.1.2基坑支護體系由于施工場地具有一定局限性,工作人員決定采用不放坡開挖。這時,工作人員需要采用長螺旋灌注樁支護方式對基坑邊坡位置進行加固。但是該區域的巖體結構存在滑落的情況,所以在深基坑支護施工的過程中,工作人員必須利用錨板墻對巖體結構進行加固,防止垂直開挖時引發支護樁樁腳懸空的情況出現,從而減少安全隱患。

3.2具體施工

在采用長螺栓灌注樁方式時,考慮到施工擋水的問題,工作人員利用導管來排放承壓水,使承壓水能夠沿著周邊溝渠流出。同時,為了避免支護結構長期暴露在自然環境中而影響土體穩定性,工作人員還對深基坑支護工作與基坑土體開挖工作進行協調,并且開展分層支護作業,提高邊坡的穩定性。除此之外,工作人員還進行了預應力抗拔錨桿施工,以確保預應力能夠達到施工設計要求。在這個過程中,工作人員還開展了錨板墻體施工工作。當錨板墻體施工的強度達到設計要求之后,工作人員立即進行錨桿鎖定,以提高基礎工程的穩定性。

4深基坑支護施工質量提高策略

4.1完善施工方案

在深基坑支護施工之前,設計人員需要全面了解深基坑的情況以及支護技術應用的合理性。在設計過程中,設計人員要充分考慮施工不規范導致的施工結果偏差。設計人員必須重點對巖土的變化規律進行研究,了解施工過程中的各種變化情況,從而結合實際需求設計出更加完善的深基坑支護施工方案,保證整個工程的質量。

4.2加大支護施工變形觀測力度

為了充分發揮出深基坑支護施工應有的作用,工作人員應加大支護施工變形觀測力度。[5]在支護施工變形觀測過程中,工作人員要對基坑邊坡的變形情況進行觀測,了解土方開挖對深基坑支護產生的影響,保障支護技術應用的合理性,從而提高施工質量。參與觀測的工作人員必須嚴格執行相關規定,提高觀測技術應用水平,保證測量數據的準確性。

4.3加強施工質量管理

建筑施工單位要做好深基坑支護施工的質量管理工作,保證支護技術應用的合理性和有效性。首先,建筑施工單位要加大監管力度和檢查力度,通過巡檢和不定期抽檢的方式來檢驗深基坑支護施工質量是否達標,從而提高施工質量,保障工程項目的整體進度。其次,在具體的施工過程中,建筑施工單位必須針對不同的施工環節制定出相應的工作標準,并將相應的責任落實到具體的工作人員,確保每位工作人員都能夠按照標準流程進行深基坑支護施工。[6]再次,建筑施工單位應該定期組織專業知識培訓,提高施工人員的專業水平和技術應用能力。最后,建筑施工單位要按照巖土施工工程的要求,編制具體的執行排期表,減少無支撐土體暴露時間,從而提高施工安全性。

5結語

綜上所述,巖土工程中的深基坑支護施工是一項最基本的工作,也是施工過程中相對復雜的工作之一。建筑施工單位以及相關工作人員要加強對深基坑支護施工的研究,提高深基坑支護施工技術的應用水平,不斷總結和分析深基坑支護施工經驗,全面提高深基坑支護施工的質量,為建筑施工單位的穩定發展提供保障。

參考文獻：

[1]孟慶保.探討巖土工程中深基坑支護問題及對策[J].居舍,2020(20):47-48.

[2]毛建勛.基于巖土工程中的深基坑支護設計問題和對策探析[J].建筑技術開發,2020,47(05):137-138.

[3]范夏陽.巖土工程深基坑支護存在的問題以及控制措施[J].工程技術研究,2020,5(04):257-258.

[4]馬麗珠,趙中華,田悅.巖土工程中深基坑支護的設計與施工方法探究[J].價值工程,2020,39(04):156-157.

[5]溫樹錦.試論巖土工程施工中深基坑支護問題[J].西部資源,2019(03):98-99.

[6]譚顯松.巖土工程深基坑支護的設計及施工問題研究[J].建筑技術開發,2018,45(05):121-122.

作者：麻江濤