岩土工程与深基坑支护施工分析

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摘要：随着近年来经济发展水平的提高，人们对于房屋质量的要求也在逐渐提高，这直接促进了建筑行业的发展。深基坑支护施工作为岩土工程中一项重要的施工环节，其施工质量将会直接影响建筑的施工安全以及后期质量。为了满足当前建筑行业不断发展的需求，建筑施工单位必须加强对深基坑支护施工的重视程度，提高深基坑支护施工的质量，确保建筑工程的顺利开展，本文针对岩土工程中的深基坑支护施工相关内容展开充分探讨，以期促进我国建筑行业的发展。

关键词：岩土工程；基础施工；深基坑支护；施工技术

近年来,在经济发展的推动下,建筑施工技术得到了快速发展。为了能够合理利用土地资源,缓解城市化带来的人地矛盾,高层建筑成为现代城市建筑的主要建设形式。基础施工安全是高层建筑施工过程中必须重点关注的一个问题,而深基坑支护施工是保障高层建筑地下结构以及基坑周边环境安全的重要工序。深基坑支护施工作业的开展能够有效改善高层建筑基础施工质量,但目前我国深基坑支护施工仍存在着一定的问题,为了更好地发挥深基坑支护施工的作用,保障高层建筑基础施工安全,建筑施工单位以及相关专业人员必须加强对岩土工程中的深基坑支护施工的研究。

1常见的深基坑支护方式

深基坑支护施工的主要目的是对一些不平整的土地进行临时支护施工,保障建筑基础结构的安全。根据具体施工环境的不同,深基坑支护方式也分为很多种,如人工挖孔支护、钢丝网和混凝土浇筑共同支护、长螺旋钻孔灌注桩支护等方式。

1.1人工挖孔支护方式

目前建筑施工过程中,最常见的是人工挖孔支护方式。人工挖孔支护方式主要应用于建筑基础较深的情况。采用人工挖孔支护方式不仅能够有效地避免建筑基础出现移动,还可以提高建筑基础的稳定性[1],使建筑基础有能力抵抗外部的干扰。另外,采用这种方式,还能够在提高施工效率的同时,减少建筑施工过程中的人力和物力成本。同时,人工挖孔支护方式的应用环境相对较宽松,其不仅能够应用于地质条件较好的深基坑工程中,还适用于地下水位较高的地区。总之,在深基坑支护施工过程中,人工挖孔支护方式在各种地质条件下,都能有效发挥支撑作用。

1.2钢丝网与混凝土浇筑共同支护方式

在实际的深基坑支护施工过程中,钢丝网和混凝土浇筑共同支护方式也较为常见。这种支护方式通常用于地下水位的上方或者一些已经完成填土作业的地底层。如果地下水位较高,那么普通的支护方式就无法充分发挥应用的作用。另外,泥土等支护材料,在应用过程中会存在风险并无法长期发挥作用。而采用钢丝网以及混凝土浇筑共同支护方式,能够有效避免土壤出现粘连,有利于提高施工的安全性与灵活性。[2]当然,这种支护方式也有一定不足,例如,其容易造成施工建筑基坑壁变形等问题,并有可能进一步增加施工范围,从而导致后续施工成本增加。

1.3长螺旋钻孔灌注桩支护方式

长螺旋钻孔灌注桩支护方式是利用长螺旋钻孔机在土层中钻至预定深度,并向其中注入超流态混凝土以形成桩体的一种支护手段。超流态混凝土流动性强,灌注速度快,成桩质量好,能够降低造价。此外,这种支护方式具有穿越土层能力强、施工效率高、支护稳定性好、操作简便、噪声低、污染小等优点,适用于软黏土质和沙土地区。但是这种支护方式也容易造成水土流失,因此施工人员采用这种方式时,应采取相应措施来解决挡水问题。

2岩土工程中的深基坑支护施工现状以及影响因素

2.1深基坑支护施工现状

在岩土工程中,深基坑支护施工质量是影响整个工程质量的关键性因素,建筑施工单位要结合实际施工情况进行合理规划,加强深基坑支护技术的应用,提高岩土工程基础施工质量。但从当前的建筑行业发展情况来看,我国岩土工程的项目建设经验较为落后,深基坑支护技术在施工操作方面也存在一定的不足。由于不同的工程项目有着不同的施工环境,深基坑支护技术在应用要求上会有一定的差异。目前,我国已经引进一些先进的深基坑支护技术,但这些技术的应用适宜性和灵活性仍然有待进一步优化和提高。现阶段,大部分岩土工程中,施工人员都是凭借自己以往的施工经验以及自己的主观想法来开展深基坑支护施工工作。在这种情况下,深基坑支护施工往往缺乏科学性和规范性。

2.2深基坑支护施工的影响因素

2.2.1设计参数岩土工程的各项设计参数对于工程质量都有着重要的影响,所以施工人员在施工时要对各项参数进行反复确认。[3]在深基坑支护施工过程中,压力参数是一项重要的指向性参数,会对支护工程的安全性、稳定性以及整体质量造成非常大的影响,施工人员必须予以足够的重视。但是在实际工作中,尤其是在深层开挖施工过程中,施工环境复杂、施工难度大,工程压力参数计算不准确,会导致施工人员在后期进行支护设计时,无法确保地基受力值的精度。在这种情况下,深基坑支护的施工质量难以得到保障。[4]2.2.2取样在进行深基坑结构设计的过程中,工作人员需要到施工现场进行取样,明确样品的物理性能,从而更加科学、合理地进行支护设计。在取样过程中,工作人员需要进行钻探取样,确保取样的结果符合相关标准要求。如果工作人员不深入施工现场,或者在取样过程中敷衍了事,就无法保证样品检测的准确性,这会导致结构设计不科学,影响深基坑支护施工质量。2.2.3基坑位移深基坑支护施工过程中的基坑位移的问题对于整个建筑结构稳定性的负面影响非常明显,它会造成整体结构偏差,这种偏差呈现出两端小、中间大的特点。因此,在深基坑支护施工过程中,施工人员需要实时观察基坑的变化情况,并且结合基坑实际位移情况进行调整,以保障施工质量。

3具体案例

3.1工程概况及初步准备工作

某大厦建筑的地基基础以岩土为主,建筑主体分为地下三层以及地上部分。整个施工区域的周边布满了地下管线。由于基础施工面积达到了6500m2,按照施工要求,地基深度需要达到23m。施工过程中会用到爆破等技术手段,所以结合地质实际情况,该工程中需要进行深基坑支护施工,以保证建筑基础结构的稳定性。3.1.1方案确定通过勘察,工作人员发现工程所在地属于海岸阶地,地面表层是由人工进行回填改造的,基本上保持了原来的地貌。而岩石上层为粗沙砾和填土,下层则是花岗岩。工作人员将基岩的中风化带作为支护施工的持力层。在沙石层和素土层,工作人员以钢筋混凝土配合长螺旋灌注桩的方式进行支护,然后辅以高压旋喷止水桩来进行加固。另外,工作人员考虑到后续的爆破施工需求,采用锚喷体系对坡面进行支护施工,同时进行长螺旋灌注桩和高压旋喷桩交替施工,以增强坡体的稳定性。3.1.2基坑支护体系由于施工场地具有一定局限性,工作人员决定采用不放坡开挖。这时,工作人员需要采用长螺旋灌注桩支护方式对基坑边坡位置进行加固。但是该区域的岩体结构存在滑落的情况,所以在深基坑支护施工的过程中,工作人员必须利用锚板墙对岩体结构进行加固,防止垂直开挖时引发支护桩桩脚悬空的情况出现,从而减少安全隐患。

3.2具体施工

在采用长螺栓灌注桩方式时,考虑到施工挡水的问题,工作人员利用导管来排放承压水,使承压水能够沿着周边沟渠流出。同时,为了避免支护结构长期暴露在自然环境中而影响土体稳定性,工作人员还对深基坑支护工作与基坑土体开挖工作进行协调,并且开展分层支护作业,提高边坡的稳定性。除此之外,工作人员还进行了预应力抗拔锚杆施工,以确保预应力能够达到施工设计要求。在这个过程中,工作人员还开展了锚板墙体施工工作。当锚板墙体施工的强度达到设计要求之后,工作人员立即进行锚杆锁定,以提高基础工程的稳定性。

4深基坑支护施工质量提高策略

4.1完善施工方案

在深基坑支护施工之前,设计人员需要全面了解深基坑的情况以及支护技术应用的合理性。在设计过程中,设计人员要充分考虑施工不规范导致的施工结果偏差。设计人员必须重点对岩土的变化规律进行研究,了解施工过程中的各种变化情况,从而结合实际需求设计出更加完善的深基坑支护施工方案,保证整个工程的质量。

4.2加大支护施工变形观测力度

为了充分发挥出深基坑支护施工应有的作用,工作人员应加大支护施工变形观测力度。[5]在支护施工变形观测过程中,工作人员要对基坑边坡的变形情况进行观测,了解土方开挖对深基坑支护产生的影响,保障支护技术应用的合理性,从而提高施工质量。参与观测的工作人员必须严格执行相关规定,提高观测技术应用水平,保证测量数据的准确性。

4.3加强施工质量管理

建筑施工单位要做好深基坑支护施工的质量管理工作,保证支护技术应用的合理性和有效性。首先,建筑施工单位要加大监管力度和检查力度,通过巡检和不定期抽检的方式来检验深基坑支护施工质量是否达标,从而提高施工质量,保障工程项目的整体进度。其次,在具体的施工过程中,建筑施工单位必须针对不同的施工环节制定出相应的工作标准,并将相应的责任落实到具体的工作人员,确保每位工作人员都能够按照标准流程进行深基坑支护施工。[6]再次,建筑施工单位应该定期组织专业知识培训,提高施工人员的专业水平和技术应用能力。最后,建筑施工单位要按照岩土施工工程的要求,编制具体的执行排期表,减少无支撑土体暴露时间,从而提高施工安全性。

5结语

综上所述,岩土工程中的深基坑支护施工是一项最基本的工作,也是施工过程中相对复杂的工作之一。建筑施工单位以及相关工作人员要加强对深基坑支护施工的研究,提高深基坑支护施工技术的应用水平,不断总结和分析深基坑支护施工经验,全面提高深基坑支护施工的质量,为建筑施工单位的稳定发展提供保障。

参考文献：

[1]孟庆保.探讨岩土工程中深基坑支护问题及对策[J].居舍,2020(20):47-48.

[2]毛建勋.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探析[J].建筑技术开发,2020,47(05):137-138.

[3]范夏阳.岩土工程深基坑支护存在的问题以及控制措施[J].工程技术研究,2020,5(04):257-258.

[4]马丽珠,赵中华,田悦.岩土工程中深基坑支护的设计与施工方法探究[J].价值工程,2020,39(04):156-157.

[5]温树锦.试论岩土工程施工中深基坑支护问题[J].西部资源,2019(03):98-99.

[6]谭显松.岩土工程深基坑支护的设计及施工问题研究[J].建筑技术开发,2018,45(05):121-122.

作者：麻江涛