岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点分析

(整期优先)网络出版时间:2024-01-15
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岩土工程勘察中深基坑支护技术的关键点分析

许从昆

云南应力岩土工程有限公司 云南省 昆明市650000

摘要:随着城市化进程的快速推进,深基坑支护施工在岩土工程中扮演着越来越重要的角色。深基坑支护施工技术的应用不仅关系着施工质量和安全,还与城市的可持续发展密切相关。因此,深入探讨深基坑支护施工技术有助于保障岩土工程施工安全和施工质量,实现岩土工程的高质量、高效率施工,从而推动岩土工程领域的创新与发展。

关键词:岩土工程;勘察;深基坑支护技术

1深基坑支护施工技术概述

深基坑支护是指在建筑、地铁、地下商业综合体等工程项目中,为确保基坑开挖过程中土体稳定和工程安全,采取一系列技术与措施来加固和支护基坑周围土体的一种施工方法。深基坑支护施工技术的选择取决于基坑的深度、土层的性质、地下水位等因素。不同的深基坑支护施工技术在结构形式、施工方法和适用范围等方面有所不同,但其共同目标都是为深基坑提供稳定的土体支撑和保障基坑施工安全。在深基坑工程中,常用的支护施工技术包括排桩支护、土钉墙支护、锚杆支护、钢板桩支护、地下连续墙支护等。这些施工技术在实际应用中各有特色,施工团队可以根据基坑深度、土体性质、周围建筑物情况等进行组合应用,以实现最佳支护效果。

2深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用要点

2.1土层锚杆支护技术

为保障岩土工程质量达到预期要求,可采用土层锚杆支护技术,提前预测钻孔深度,在钻孔施工后注浆,期间需保障钻孔深度设计合理。如果钻孔时在土层内遇到了障碍物,需及时停止钻孔作业,并做好补救工作。关注对水平方向上锚杆的误差情况,加强误差控制,以合理的注浆与混合配比提高锚杆支护作业效率。

2.2深层搅拌桩支护技术

深层搅拌桩支护技术可以改善支护中的问题,且桩身抗力强度良好,对基坑的防护作用较强。支护技术应用时需要利用设备搅拌固化剂,让软土逐渐固化并硬结为坚固的桩体。施工人员按照比例混合水泥、原土以及混凝土,提高桩体坚固效果,强化搅拌桩对深基坑的支护效果。施工时通过搅拌提高搅拌桩强度与周围土体物质强度,在搅拌机的作用下充分混合水泥与软土,促进水泥土的硬化,最终形成完整的桩体。水泥在水的作用下产生水化与水解,同时生成氧化钙,该物质可以和粘土表面的K和Na+离子产生化学反应,增强粘土颗粒间的粘结效果。与其他技术相比,深层搅拌桩支护的灵活性更强,可根据现场地势与水文情况,结合土壤质量调整桩体大小与强度。该技术对周围环境污染较小,施工前需了解基坑情况,按照比例调配并搅拌材料。

2.3土钉墙支护技术

土钉墙是对支护主体产生加固效果的重要结构形式,作为一种土体加筋技术,在土方开挖的侧壁坡面处钻孔并置入钢筋,随后沿着该孔注浆,最终形成了锚固在土中的杆件,凭借土钉杆件和土体的摩擦力,土体变形时土钉墙被动受力,承受拉力的作用,并在坡面位置产生纵横土钉群。现阶段土钉墙一般会被用于基坑内部深度不大且没有构筑物环境中,可提高基坑承载力。如果需要对基坑边坡位移提出限制,此时应在土钉墙支护体系内引入预应力锚杆技术。在边坡表面喷射钢筋混凝土面层,加固其与土钉间的土体,最终形成稳定性较好的原位挡土墙,时刻保持土方开挖面的稳定性。此外,土钉墙支护还能用于止水帷幕,将土钉墙与深层水泥土搅拌桩联合,形成复合土钉墙,强化最终支护效果。

2.4锚喷支护技术

锚喷支护对于工程的安全性意义重大,根据作业情况采用高压喷射的方式将混凝土材料喷射在岩层上,发挥锚喷支护的粘结性作用,土方开挖后的几小时内进行锚喷施工,以此形成保护层,并对围岩产生良好的加固效果。在锚杆安装操作环节,应保障锚杆可以顺利的被嵌入在岩层内部,随后在岩石拉力作用下完成对岩体的加固处理。

3深基坑支护技术应用策略

3.1综合考虑地质条件与工程需求

在深基坑支护技术的应用中,应对项目所在区域的地质环境进行详细调查,包括地层、岩性、地下水位、水文地质等因素,以了解其对基坑稳定性的影响。同时,还需要充分了解工程的实际需求,例如基坑深度、开挖面积、施工时间、周边建筑物与基础设施等,以便选择最合适的支护技术。在综合考虑地质条件与工程需求的基础上,可以制定出科学合理的支护方案,确保基坑的安全稳定和施工效率。此外,对于特殊地质条件下的深基坑工程,应充分考虑到可能出现的不利因素,提前预防和减轻对工程造成的影响。

3.2优选支护技术与结构设计方案

在深基坑工程中,优选支护技术与结构设计方案,涉及到工程的安全性、稳定性和经济性。首先,应针对地质条件、土体性质及周边环境,对各种支护技术进行综合评估,选取适宜的技术方案。在设计阶段,应重视支护结构的强度、刚度、变形控制及施工工艺等方面的要求,合理选择支护材料和施工方法,确保支护结构能够有效抵抗土体和水压力,降低基坑变形和周边建筑物受到的影响。同时,应根据实际情况采取灵活的设计思路,对支护结构进行优化。在方案选择时,可采用计算机模拟、数值分析等方法,对不同设计方案进行对比分析,从而确定最佳方案。此外,还应关注施工过程中的质量控制,确保支护结构的施工质量符合设计要求,以提高工程安全性。

3.3持续监测与实时调整施工方案

在深基坑工程中,通过对基坑内外的土体、支护结构和周边环境的实时监测,能够及时发现潜在的安全隐患,并采取相应的措施进行调整,以确保工程安全。实时监测主要包括地表沉降、土体侧向位移、支护结构内力、水位变化等方面,通过采用多种现场检测设备,如测斜仪、水准仪、应变计、水位计等,实时收集监测数据并进行分析。若监测数据超出设计允许范围或出现异常现象,应立即启动应急响应措施,对施工方案进行调整。实时调整施工方案主要涉及临时支护措施、加固处理、降水措施等方面。工程师应根据监测数据及分析结果,及时评估施工方案的安全性和有效性,必要时修改或优化施工方案。同时,施工团队应严格按照调整后的方案进行施工,确保施工过程中的安全与稳定。

3.4强化风险防范与应急处置能力

为提高风险防范与应急处置能力,首先需要在项目初期阶段进行全面的风险评估,识别潜在的危险因素,并制定相应的预防措施。风险评估应涵盖地质条件、施工技术、周边环境等方面,确保项目各方面的风险得到充分识别和控制。其次,在工程实施过程中,应建立健全风险监控与报警体系,及时掌握现场施工情况,发现异常情况时立即采取应急响应措施。风险监控与报警体系应包括定期巡查、监测设备检查、人员培训等措施,确保各项风险防范措施得到有效执行。此外,还需建立应急处置预案,针对可能发生的事故和突发情况,提前制定相应的应对措施和救援方案。应急预案应明确责任人、救援流程、通讯联络等事项,确保在紧急情况下能够迅速、有效地进行救援。最后,加强人员培训和管理,提高现场工作人员的安全意识和应急处置能力。定期进行安全培训和演练,使现场人员熟悉应急预案和操作流程,提高应对突发事件的能力。

4结语

基坑支护在岩土工程中具有一定风险性,如何编制支护方案,对于工程施工与管理意义重大。设计深基坑支护施工方案的过程中,需要综合分析现场的环境条件和施工条件,对比不同深基坑支护技术的优缺点,明确各个深基坑施工技术的适用范围,根据现场情况采用最合适的深基坑支护技术,保障岩土工程的施工安全和施工质量。

参考文献:

[1]韩素军.岩土工程施工中深基坑支护问题研究[J].冶金管理,2020,(23):91-92.

[2]戴瑞光.岩土工程勘察深基坑支护技术的应用分析[J].世界有色金属,2020,(23):229-230.

[3]郎雷亮.岩土工程深基坑支护施工技术措施研究[J].工程建设与设计,2020,(21):50-51+54.