岩土工程中复杂场地深基坑支护工程设计与施工研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-11
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岩土工程中复杂场地深基坑支护工程设计与施工研究

吴涓丁晓芳

新疆时代岩土工程勘察设计院有限公司阿克苏分公司  新疆阿克苏  843000

摘要:岩土工程施工复杂场地、施工环境不断发生变化,逐渐凸显出复杂场地深基坑支护工程的重要性。因此,施工单位应当积极探索一系列岩土勘察、加固技术,减少深基坑工程安全隐患,避免引发一系列安全事故。基于此,本文主要阐述岩土工程深基坑支护特点,并对复杂地场深基坑支护工程设计与施工策略进行研究。

关键词:岩土工程;复杂场地;深基坑支护工程;设计;施工策略

深基坑支护技术在岩土工程复杂场地施工中发挥着至关重要的作用,能够有效保障工程施工的安全可靠性。因此,设计人员应当详细分析工程现场条件,确保施工方案的科学合理性,选择适宜的深基坑支护形式。同时,施工人员应当掌握深基坑支护技术要点,保证各项施工细节操作的规范性,从而全面提升设计和施工质量,更加符合工程建设需求。

一、岩土工程复杂场地深基坑支护的特点

(一)施工难度大

深基坑支护工程施工过程中,容易遇到多种类型的问题,施工条件较为复杂,增加了施工难度,这就需要施工单位加大施工质量的全方位监督管理。同时,设计人员应当全面进行调查分析施工现场的条件和周围环境,从而保障各项细节设计的科学有效性,保证设计方案和施工现场相匹配,最大限度地降低复杂环境对施工质量产生的不良影响,降低施工难度,保障工程建设质量合格。

(二)施工风险大

通常深基坑支护都是临时工程,主要为了减少安全隐患,保证施工质量的基础上,加快施工进度,维护人员安全。但是,岩土施工中存在较多风险,造成深基坑支护设计和施工遇到不同安全问题,同时在人员安全方面也面临较大安全风险。因此,施工单位应当加大现场管理力度,避免出现安全事故[1]

(三)影响因素多

我国各个地区的地质条件存在较大差异,在深基坑支护施工中,容易受到水泥渗透量、岩石强度等各项因素的影响。因此,在深基坑支护工程设计和施工中,工作人员应当综合分析多方因素的影响,制定相应的措施,提高工程质量。

二、岩土工程复杂场地深基坑支护工程设计研究

岩土工程中深基坑包含挖土、挡土和围护等多项施工内容,各项施工作业中发生任何问题,都会增加地面沉降、边坡不稳等现象发生的概率。因此,设计人员应当分析施工现场、地域特点和周围环境,选择适宜的支护形式,解决问题,保障工程的安全可靠性。岩土工程复杂地场深基坑支护工程常用的支护形式主要包含以下几种:

(一)锚杆支护

设计人员在选用锚杆支护形式的过程中,需要根据工程状况和施工要求,合理设计施工方案,综合考虑其在深基坑施工中的具体应用要点。通常,锚杆支护选用金属件、聚合物件制作的杆柱,并将其打入相应的孔洞内,借助锚杆特殊构造,有机结合围岩和稳固岩体,起到组合梁的作用,获得良好的支护效果。该种支护形式操作简单、应用灵活、占用空间少,支护效果佳。

(二)土钉墙支护

土钉墙有效加固天然土体,并喷射砼面板构成重力挡墙,具有设备简单、噪声小、承载能力大等应用优势。在实践中,选择适宜的土钉体放置在土体内,充分发挥土钉体和土体的作用,提高土体的强度,形成复合土体,从而对墙后的土体压力具有良好的抵御效果,保障土体整体稳定性。

(三)地下连续墙

岩土工程复杂地场深基坑支护工程进行地下连续墙施工,通常选用相应的挖槽机械,沿着周边轴线开挖深槽,并进行清理,吊放钢筋笼,同时应用导管法浇筑混凝土,形成一个单元槽段,从而在地下构筑连续的钢筋混凝土墙壁,获得良好的防渗、截水等作用,具有较多应用优势。

(四)混凝土灌注桩

混凝土灌注桩在就是就位成孔、灌注混凝土形成的桩,主要包含钻孔和沉管灌注桩等。如,钻孔灌注桩应用中,应当借助螺旋钻机合理桩孔,并进行清理,预先准备水泥浆,做好护壁施工工作。同时,吊放预制的钢筋笼,进行钢导管混凝土浇筑,提高土体的安全稳定性。该种支护形式具有明显的优势,其噪声小、适应性强,深基坑支护效果好。

三、岩土工程复杂场地深基坑支护工程施工策略

(一)案例分析

某建筑工程以框架结构为主,选用筏板基础、在进行复杂场地深基坑支护的过程中,保持开挖深度为7m。工程地下包含给排水、通信等多种类型的管线,施工环境较为恶劣,增加了基坑开挖难度。同时,基坑开挖土质复杂,土体结构稳定性较低,为了保证深基坑支护工程安全、顺利地完成,需要施工人员按照支护方案规范施工,增强土体结构稳定性,提高工程整体建设质量[2]

(二)分析施工方案

施工人员在正式进行深基坑支护之前,需要详细分析施工方案,掌握方案内容和要求,明确各个施工环节的重难点,从而多加注意,避免影响施工质量。如,本工程选择桩墙+土钉墙结构,其中桩墙结构主要是在开挖施工之前,沿着基坑边缘进行作业,形成成排的桩,或者修建地下连续墙,提高土体承载力,避免出现坍塌、沉降等现象;土钉墙结构主要基于分层分段挖土,开展土钉和喷射混凝土面层的施工工作,增强基坑各个施工阶段的安全可靠性。同时,利用斜向土钉做好基坑边坡土体加固工作,增强基坑边坡的抗滑力矩,提高基坑边坡的安全稳固性。

(三)施工过程

施工人员充分了解施工方案之后,进行施工作业,其具体流程如下:1.施工人员进行现场整理工作,进行测量放线,主要选择全站仪布设控制点,并借助直角坐标法明确各个桩的中心位置、轴线,做好充足的施工准备工作。2.结合施工现场的环境条件,施工人员选择小型钻机设备合理进行成孔施工,把控钻孔速度,避免影响周边土体,确保孔的深度符合设计要求。在钻孔操作结束后,全面清理现场杂物[3]。3.施工人员进行注浆施工,借助冲击锤将土钉打入墙体中,从锚管底部进行注浆,并且进行边注浆边拔管,对口部高压注浆,并进行封孔操作,确保整个注浆施工过程中,注浆压力恒定,控制水泥浆用量为25-30kg/m。4.施工人员规范编制钢筋网,按照设计标准,绑扎和点焊钢筋网,合理控制其误差在允许范围内,通常小于20mm,并且利用联系筋合理焊接每层土钉。同时,利用螺纹钢井字压在钢筋网上,以电焊方式连接钢筋网片、井字架。5.施工人员在喷射砼面层进行施工的过程中,控制混凝土喷射厚度小于100mm。并选择适宜的速凝剂,参与其中,调整混凝土配比,从而有效加快喷射混凝土的凝固速度,确保施工强度符合各项标准[4]

(四)施工效果

本工程施工完成后,相关人员合理开展现场监测工作,详细分析复杂地场深基坑支护工程施工效果。工作人员在现场布设6个监测点位,并从工程完工后第10天开始沉降观测,每间隔一周进行一次观测,持续进行6次。工作人员结合深基坑沉降监测获得相关数据,明显发现其不存在任何沉降现象,充分体现出深基坑支护施工效果良好。

结语

深基坑支护工程的施工质量对整个建筑工程的施工效果具有较大影响。因此,对于岩土工程复杂地质深基坑支护工程的设计和施工进行研究,具有十分重大的现实意义,能够提高复杂地场岩土工程施工的安全可靠性。

参考文献:

[1]钟瑾.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术分析[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2024(1):0029-0032.

[2]张家明.岩土工程中深基坑支护施工技术的应用研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2023(7):0110-0112.

[3]蓝会宾.岩土工程中的深基坑支护设计问题和解决措施[J].中国建筑金属结构, 2022(12):19-21.

[4]张敏成.岩土工程中深基坑支护设计与施工方法探究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2023(2):0065-0068.