巖土工程深基坑支護(hù)施工措施研究

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【摘要】針對(duì)巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用，采取實(shí)例分析的方法，做簡(jiǎn)單的論述，提出技術(shù)運(yùn)用的質(zhì)控措施，共享給相關(guān)人員參考借鑒。通過(guò)優(yōu)化深基坑支護(hù)施工技術(shù)與管路、健全施工技術(shù)設(shè)計(jì)理念、加大施工過(guò)程實(shí)時(shí)觀測(cè)與監(jiān)測(cè)力度、坑壁形式的科學(xué)合理設(shè)置等措施，可促使技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；深基坑；支護(hù)技術(shù)

引言

現(xiàn)階段，巖土工程施工要求不斷提高，尤其是安全施工要求。基于此背景，深度分析深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用，圍繞安全支護(hù)與實(shí)現(xiàn)支護(hù)效果等內(nèi)容展開深入的分析，提出有效的方法與措施，為相關(guān)工程提供參考借鑒。

1巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)措施的研究意義

深基坑支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)質(zhì)量與安全有很大的影響。從深基坑工程實(shí)踐分析呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：①距離周圍建筑越來(lái)越近。隨著巖土工程規(guī)模的擴(kuò)大，作業(yè)環(huán)境日益復(fù)雜，例如軌道交通環(huán)境和地下管線以及隧道等，若設(shè)計(jì)與施工把控不當(dāng)，極易引發(fā)深基坑施工的問(wèn)題；②深基坑深度越來(lái)越深。隨著地下空間的深度開發(fā)與利用，基坑深度越來(lái)越深，對(duì)設(shè)計(jì)與施工作業(yè)提出較高的要求。例如，某工程深基坑深近27m；某工程深基坑達(dá)到30m等。基于環(huán)境和深基坑的特點(diǎn)等方面分析，工程安全質(zhì)量問(wèn)題類型多樣化，成因具有復(fù)雜性特點(diǎn)。受水土壓力的影響，支護(hù)結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生破壞，影響作業(yè)的安全質(zhì)量水平。基于此，深度分析深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用方法，提出有效的技術(shù)運(yùn)用控制措施，保障深基坑支護(hù)技術(shù)價(jià)值與作用有效發(fā)揮，有重要的意義。

2深基坑支護(hù)施工技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用實(shí)例

2.1案例概述

以某工程項(xiàng)目為例，總建筑面積為448000m2，主樓設(shè)計(jì)為16層，高度為48m，地下設(shè)計(jì)為2層，深基坑的深度為9.8m，地下水位埋深范圍為3.3~3.5m。根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果顯示，影響深基坑開挖作業(yè)的為潛水，為孔隙型潛水，具有較好的透水性，不過(guò)富水性一般，補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水與地表水，因此水量不大。由于第四系沖擊礫砂與卵石屬于強(qiáng)透水地層，為場(chǎng)地內(nèi)的主要含水量，作業(yè)期間要編制完善的排水與降水方案，避免給周圍建筑物造成影響，引發(fā)開裂或者下沉等問(wèn)題。現(xiàn)結(jié)合此工程的深基坑支護(hù)施工實(shí)踐，進(jìn)行技術(shù)要點(diǎn)的分析。

2.2支護(hù)設(shè)計(jì)

深基坑支護(hù)方案的編制，結(jié)合建筑基坑總平面圖范圍，通過(guò)分析場(chǎng)地巖土工程條件以及環(huán)境條件等，確定最終的方案。此基坑安全等級(jí)水平為一級(jí)，重要性系數(shù)選擇為r0=1.10。按照設(shè)計(jì)所需要參數(shù)結(jié)合勘察報(bào)告，同時(shí)結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)加以確定，設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：①雜填土。天然密度為17.0kN•m-3；凝聚力為12kPa；內(nèi)摩擦角為5.0°；錨固體的土層黏結(jié)強(qiáng)度為0kPa；②粉質(zhì)黏土。天然密度為17.8kN•m-3；凝聚力為13kPa；內(nèi)摩擦角為21.0°；錨固體的土層黏結(jié)強(qiáng)度為60kPa；③含泥卵礫石。天然密度為20.5kN•m-3；凝聚力為40kPa；內(nèi)摩擦角為5.0°；錨固體的土層黏結(jié)強(qiáng)度為150kPa；④紅黏土。天然密度為16.45kN•m-3；凝聚力為12.1kPa；內(nèi)摩擦角為27.9°；錨固體的土層黏結(jié)強(qiáng)度為60kPa；⑤含角礫粉質(zhì)黏土。天然密度為17.83kN•m-3；凝聚力為14kPa；內(nèi)摩擦角為55.0°；錨固體的土層黏結(jié)強(qiáng)度為80kPa；⑥含碎石粉質(zhì)黏土。天然密度為20.5kN•m-3；凝聚力為15.6kPa；內(nèi)摩擦角為31.2°；錨固體的土層黏結(jié)強(qiáng)度為90kPa。此深基坑錨桿設(shè)計(jì)方案如下：①第一排。垂直距離為3000m；水平距離為4000m；錨桿長(zhǎng)度為18m；拉筋規(guī)格為I準(zhǔn)28；②第二排方案與第一排相同。土釘墻的設(shè)計(jì)方案整理如表1所示。

2.3樁錨支護(hù)施工

西側(cè)坑壁。按照深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案，坑壁按照排樁懸臂支護(hù)方案作業(yè)，支護(hù)樁選擇為沖孔灌注樁，技術(shù)參數(shù)如下：①樁徑1000mm；②樁長(zhǎng)度為20.0m；③樁芯混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為C25；④樁間距設(shè)計(jì)為2000mm；⑤單排樁。東側(cè)坑壁。按照設(shè)計(jì)方案，選擇樁錨支護(hù)方案，支護(hù)樁采用沖孔灌注樁施工技術(shù)，樁長(zhǎng)度為14.0m，樁芯混凝土強(qiáng)度控制為C25，樁間距控制為3000mm，設(shè)置為單排樁。作業(yè)期間先組織開展沖孔灌注樁作業(yè)，之后進(jìn)行施工樁頂圈梁作業(yè)，最后開展腰梁與預(yù)應(yīng)力鋼筋部分的施工。預(yù)應(yīng)力錨桿施工作業(yè)的流程如下：①精準(zhǔn)定位；②安裝鉆機(jī)設(shè)備；③鉆進(jìn)成孔；④設(shè)置錨桿與止?jié){塞；⑤注漿作業(yè)與養(yǎng)護(hù)；⑥安裝腰梁和臺(tái)座；⑦安裝錨頭張拉鎖定。施工作業(yè)中成孔使用錨桿鉆機(jī)用泥冰鉆方法開展作業(yè)。灌漿作業(yè)按照壓力灌入作業(yè)法施工，做好泥漿配比的控制，樁上設(shè)置兩排錨桿。

2.4土釘墻支護(hù)

作業(yè)時(shí)南北基坑?xùn)|側(cè)段按照土釘墻支護(hù)方案作業(yè)，按照80°進(jìn)行放坡作業(yè)。如果基坑頂面存在放坡的余地，那么坡角盡量放緩，按照從上到下的順序設(shè)置錨桿，總計(jì)設(shè)置5排。支護(hù)施工作業(yè)，采取邊開挖邊支護(hù)的方案。技術(shù)流程如下：①放線修坡；②鑿孔；③設(shè)置錨桿；④注漿作業(yè)；⑤掛鋼筋網(wǎng)；⑥焊接加強(qiáng)筋；⑦噴射混凝土和養(yǎng)護(hù)[1]。

3關(guān)于巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用控制策略

3.1優(yōu)化深基坑支護(hù)施工技術(shù)方案

從深基坑支護(hù)安全質(zhì)控的角度分析，要注重優(yōu)化支護(hù)施工技術(shù)方案。一般來(lái)說(shuō)，每個(gè)工程的地質(zhì)條件差異，不同的地層情況也存在差異，因此要注重施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察，優(yōu)化支護(hù)方案，為深基坑支護(hù)作業(yè)的開展提供科學(xué)合理的技術(shù)指導(dǎo)方案。梳理支護(hù)技術(shù)方案的重難點(diǎn)，落實(shí)技術(shù)交底，通過(guò)支護(hù)施工模擬和技術(shù)培訓(xùn)的方式，使支護(hù)作業(yè)人員能夠掌握技術(shù)要點(diǎn)，保障支護(hù)作業(yè)的安全[2]。

3.2健全施工管理制度

深基坑支護(hù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境復(fù)雜，既需要保障工程施工的質(zhì)量，同時(shí)也要關(guān)注到周圍建筑物的安全，嚴(yán)格把控技術(shù)的運(yùn)用質(zhì)量。實(shí)踐中要健全施工管理制度，細(xì)化分解技術(shù)管控的職責(zé)與任務(wù)，落實(shí)到具體部門與人員，使得支護(hù)作業(yè)高質(zhì)量開展與落實(shí)。根據(jù)支護(hù)安全管理的需求與要求，投入相應(yīng)的資源，營(yíng)造安全度較高的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)安全與質(zhì)量的有效控制[3]。

3.3加大施工過(guò)程實(shí)時(shí)觀測(cè)與監(jiān)測(cè)力度

一般來(lái)說(shuō)，深基坑支護(hù)作業(yè)是邊開挖邊進(jìn)行支護(hù)的，面臨的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)很多，若未能做好安全管理極易引發(fā)安全事故。基于此，要做好深基坑施工環(huán)節(jié)的觀測(cè)與監(jiān)測(cè)，動(dòng)態(tài)掌握基坑內(nèi)的情況與變化，調(diào)整施工作業(yè)方案，切實(shí)保障支護(hù)作業(yè)的安全與效果[4]。實(shí)踐中積極引入現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)裝置與方法，提高監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)化與準(zhǔn)確化水平，切實(shí)保障深基坑支護(hù)作業(yè)的安全與質(zhì)量。根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息，分析支護(hù)變形情況，預(yù)測(cè)安全事故的發(fā)生，切實(shí)保障深基坑施工作業(yè)達(dá)標(biāo)。組織管理人員現(xiàn)場(chǎng)檢查，做好動(dòng)態(tài)觀測(cè)，掌握全面的信息。充分利用信息化技術(shù)手段，搭建高效的溝通平臺(tái)，為管控工作的開展與落實(shí)提供支持，提高支護(hù)管理的水平[5]。

3.4坑壁形式的科學(xué)合理設(shè)置

基于保障深基坑支護(hù)的安全與質(zhì)量目標(biāo)，要做好坑壁形式設(shè)置的把控，保障設(shè)置的科學(xué)合理性。這需要設(shè)計(jì)人員能夠結(jié)合深基坑勘察數(shù)據(jù)資料，結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出多種設(shè)置方案，做好對(duì)比分析，選擇適宜的方案，為工程施工提供依據(jù)。圍繞坑壁與支護(hù)的關(guān)系開展深度分析，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，提出改進(jìn)與優(yōu)化的措施，保障作業(yè)的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，防范安全事故的發(fā)生[6]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土工程深基坑支護(hù)作業(yè)的開展，面臨的挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)較多，使得安全管理和質(zhì)量把控難度增加。若想實(shí)現(xiàn)支護(hù)作業(yè)的目標(biāo)，要圍繞施工技術(shù)方案的編制、施工全過(guò)程，做好嚴(yán)格地把控。實(shí)踐中組建高素質(zhì)支護(hù)作業(yè)隊(duì)伍和管理隊(duì)伍，落實(shí)技術(shù)交底制度，提高支護(hù)作業(yè)的質(zhì)量，保障支護(hù)的安全。做好管理的創(chuàng)新研究，提出優(yōu)化管理的方式方法。

參考文獻(xiàn)

[1]張興英.建筑工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)特征及管理措施研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（30）：181，187.

[2]陶治平，袁宗盼.巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)及質(zhì)量控制研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（26）：154，163.

[3]黃雷.地鐵巖土工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)簡(jiǎn)述[J].冶金與材料，2020，40（4）：107，109.

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[5]楊俊嶺，趙朕，崔曉亮.巖土工程基礎(chǔ)施工中深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（8）：41-42.

[6]楊肇騫.巖土工程中深基坑支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用[J].住宅產(chǎn)業(yè)，2020（4）：65-67.

作者：廖永慶 單位：廣西藍(lán)天科技股份有限公司