岩土工程深基坑支护施工要点与常用技术分析

邱奕轩

成都理工大学工程技术学院

摘要: 摘要:深基坑与一般基坑相比稳定性较差,若不支护可能会因边坡滑塌而无法顺利施工,甚至会因结构不稳而引发倒塌事故。支护是提高深基坑稳固性的举措之一,因为岩土工程客观环境对支护提出了一些要求,所以施工方应从满足工程建设需要的角度切入积极研究多种支护技术,解...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:深基坑与一般基坑相比稳定性较差,若不支护可能会因边坡滑塌而无法顺利施工,甚至会因结构不稳而引发倒塌事故。支护是提高深基坑稳固性的举措之一,因为岩土工程客观环境对支护提出了一些要求,所以施工方应从满足工程建设需要的角度切入积极研究多种支护技术,解决深基坑施工问题。然而,有些施工方未能高效应用支护技术,同时存在着支护脱离实际、不够规范等问题。基于此,为了能提升深基坑施工水平,探析岩土工程中的深基坑施工技术显得尤为重要。

关键词:岩土工程;深基坑;支护施工;要点;技术

1岩土工程深基坑支护施工技术要点

第一,了解岩土工程,加强实地勘测,获取工程资料,在全面解析岩土工程真实情况的基础上有预见性、有计划性的制定支护施工方案,保障支护技术应用契合实际;第二,材料质量合规,通过对支护技术手段加以分析可知,在支护中会用到钢材、锚杆、混凝土等材料,材料质量与支护效果关系紧密,为了能保障材料质量符合支护要求,专职人员要高效完成采购工作,材料进场需进行试验与抽检,使用专业的检验技术判定材料质量合规与否,入场材料要交由专人管理,以免材料变质;第三,示范支护,通常情况下,规模较大的岩土工程需要挖掘深基坑,为了合理选用支护技术并科学规设技术方案,施工方要在大规模工程内选出典型区域进行示范支护,通过示范支护累积经验,调配技术资源,对支护技术应用效果进行直观、客观的评价,进而依据评价结论调整支护技术手段;第四,过程性管控,留意支护动态,及时预判风险,指导施工方按照支护要求实操,确保支护步骤正确、施工顺畅、符合要求,进而落实支护施工目标[1]。

2岩土工程深基坑支护施工常用技术

2.1排桩支护技术

排桩支护场地要平整,清理杂物,置换软土,保障施工场地能承载钻孔平台,为了使施工设备能顺利进场还要修建简易道路。测量放线后依据施工图复核,通过复核后确定排桩施工最终的位置,而后设置定位桩。埋设的护筒为钢制材料,其埋深、直径等均需契合施工要求,桩心、护筒中心误差较小,护筒垂直下落,下落后与周围土层充分接触,其顶部设置流水坡,解决流水灌入或渗入护筒并造成底部塌孔的后果。根据施工场地具体情况选用钻机,利用仪器设备调节钻机位置,确保其稳定、位置精确,钻头、桩位、钻杆位于一条直线,桩与钻头的中线需吻合。从解决坍孔问题的角度出发,在钻进时注入膨润土泥浆,根据施工状态调节泥浆比重,在护筒埋深一段距离后复测桩位,以便及时纠正桩体位置,依托“钻进-复测-纠正-再钻进”的基本思路高效施工,保障成孔稳定,钻进深度达标。检验合格的钢筋笼可进行吊装操作,要求焊接缝隙平整,长度符合要求,焊条强度相同,可使用声测管放置钢筋笼。在导管质量符合要求的前提下在孔内放置导管,而后二次清孔,并了解沉积层的厚度,在此基础上灌注混凝土,需留意砼面高度,及时拆除导管。为了避免钢筋笼错位,需均匀灌注混凝土,平稳、缓慢提升导管,保障排桩支护结构质量较高。

2.2土钉墙支护技术

为了减小土层扰动量需在施工时挖出平滑倾斜坡面,还需剔除表面松动的土体,而后制作面层,若为临时性工程那么可设置一层面层,若为永久性工程要设置2-3层。依据岩土工程实况选用干式或湿式技术喷混凝土,亦可添加固结剂,做好养护工作,保障表层土体稳定。在施工时要设置排水系统,使结构内的水体能从排水系统流到指定位置。土钉主要分为两类,其一为打入型土钉,其二为钻孔注浆类型的土钉,可根据工程建设需求选择一种土钉,无论使用何种土钉均需做好防腐工作,通常会在表面涂刷防护层。土钉墙支护技术可与其他技术手段一起应用,从解决地下水位下降造成建筑物异常沉降这一问题的角度出发,可先制造止水帷幕,再分层设置土钉,并建成土钉墙。

2.3锚杆支护技术

在施工前要修坡,保障边坡系数达标,而后制造孔洞,为了便于施工可运用小型机械设备钻孔,若土层结构稳定亦可使用人力钻孔。在成孔内居中放置钢筋,为了确保位置精准可以2米为单位在施工区域安装定位器。注浆是锚杆支护技术关键一步,主要源于注浆效果会对锚杆抗拔力产生影响,通常要多次完成注浆任务,注浆压力较高,为了提高注浆质量可在液体内加入早强剂。在注浆后编网,井字形锚杆要用焊接钢筋的方式加固。在使用锚杆支护技术时,可能会出现坑底隆起的情况,施工方要留意塑流现象,同时用垂直锚杆尽快截断流线。针对软土地基要分层、小范围的落实锚杆支护目标,还需增加孔洞的深度,亦可在坡面内置压力钢管,提前编网并喷混凝土,进而更好的应用锚杆支护技术手段[2]。

2.4结合型支护技术

岩土工程有着复杂性,深基坑支护技术朝着集成化的方向发展,其目的是通过多种支护技术优势互补得到更加稳定、安全、高效且施工成本较低的支护体系。具体选用何种支护技术要从实际着眼,还要保障多种技术组合施工综合效益比较高。使用间歇钻进技术制作刚性支护桩,其目的是尽快排出土层内的岩土,待钻进参数符合要求后方可灌砼。在刚性支护桩结合土钉墙支护过程中,混凝土质量对深基坑支护质量会产生影响,通常情况下要均匀灌注,每分钟灌注距离不超过3米,掌控好提钻的时机,不可中途停止送料,若出现了堵塞的情况,那么要停工检查泵机,必要时重新灌砼[3]。

2.5钢板桩支护技术

钢板桩插入地面半米之后要及时校准,为了解决位移问题可用夹具辅助固定钢板桩,使用振动打桩设备循序渐进的把钢板桩打入土体,钢板桩之间要紧密咬合。通常要求单桩依次持续施工,留意钢板桩顶部的差距,高程差在合理范围内。关注钢板桩的斜率,若超过2%要及时纠偏。必要时拔出来重打。依据图纸确定插入钢板桩的地点。在应用钢板桩支护技术时需制作托架结构,该结构要紧靠钢板桩,托架结构要焊接牢固且需施加预应力。在钢板桩附近设置排水沟。托架结构要连接到一起,在保障深基坑安全开挖的前提下事先完成支撑施工任务,以免维护体系形变并降低支护质量。

2.6地下连续墙支护技术

使用机械设备分两层开挖基坑,根据安全施工要求确定第一层、第二层的深度。通常第一层内有少量积水可用明排手段加以处理,第二层涌水量要大一些,可设置降水井。在施工中要及时清除残渣,有效控制沉渣厚度,可用隔水栓灌砼,通过加强灌注冲击力的方式减小沉渣厚度。若连续墙比较薄,那么会因导管口径过小而追加堵管的风险,这就需要在导管接头处安装密封圈,还可设置过滤网,以免大粒径材料堵管。

2.7内撑支护技术

一是钢管内撑,根据岩土工程施工要求选定钢管,其厚度、荷载达标,以角撑、对撑为着力点设置折架并达成支护目标;二是钢筋砼内撑,该技术手段有着形变几率较低的特点,在深基坑四周将钢筋、混凝土融合在一起,得到钢筋混凝土结构并完成支护任务;三是型钢组合式内撑,以预应力原理为依托展开施工活动,从解决“混凝土+钢筋”支护不到位这一问题的角度出发,推出型钢组合式深基坑内撑技术,受力梁多为鱼腹梁,将预压装置、拉杆、立柱等部件组装到一起,而后在结构内施加预应力,使型钢组合结构更为稳固,减小基坑变形风险。

2.8喷浆支护技术

在喷浆之前要按照土钉施工流程完成加固构件的安装工作,将喷射混凝土视为该技术要点,一般要求混凝土厚度约为10厘米,应均匀喷浆,在网片接茬部分质检合格后方可喷射一定厚度的混凝土,通常厚度为8-12厘米,喷浆后等待终凝,终凝12小时后要覆盖薄膜养护,具体的养护时长要根据岩土工程施工期间的天气条件而定。施工方要从下到上喷射砼,还要保障喷射管道与基坑表体垂直,多用细石混凝土,分两次完成喷射工作,期间要关注沉降量,采取措施控制形变,如清除坡顶荷载、及时堆沙袋等,进而落实喷浆支护目标。

3结束语

综上所述,岩土工程在开挖深基坑时会出现边坡滑塌的情况,为了规避上述情况施工方要重视支护深基坑,根据岩土工程实况选定技术手段,如土钉墙支护、排桩支护等,在此基础上,依据工程图、技术规程、施工能力规设技术应用方案,进而应用支护技术实现深基坑安全施工的目标。

参考文献

[1]聂傲飞.矿山岩土工程中深基坑支护施工技术[J].世界有色金属,2023(05):97-99.

[2]张炳翔.岩土工程深基坑支护与勘察技术分析[J].西部资源,2023(03):37-48.

[3]金稳.岩土工程深基坑支护施工技术研究[J].中国住宅设施,2023(05):172-174.



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献