探究岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用孙海涛

探究岩土工程勘察中深基坑支护技术的应用孙海涛

辽宁省第六地质大队有限责任公司辽宁大连116200

摘要:近些年来,在工程实施工程中,基坑支护技术在建筑地领域以及地下建设进程中成为重要的一名成员,起着越来越重要的作用。近些年来,基坑坍塌事故频繁发生,为了防止此类事件再次发生确保工人的生命安全以及国家的财产安全,所以在土类建设项目进程中必须对基坑进行支护技术的应用。经过多次工作的实践和经验教训的总结,本次作者就基坑保护过程中经常出现的一些问题进行剖析和解决,并且对未来基坑保护的方向进行探讨,可以提供为同行参考。

关键词:基坑支护工程建设保护

城市建设任务越来越严峻,有限的地表空间难以满足城市人口及其城市文明的发展。所以城市规划师把目标逐渐转移到地下,一些常见的地下室,地下停车场,地下超市,地铁等等。这些只是地下文明的最原始的产物。而对于岩土勘察工作来说,地下建设也是一个重要的问题,越来越严格的实施标准也给岩土勘察工作带来了巨大的挑战。

一、岩土勘察中的深基坑支护系统

(1)深基坑支护技术

无论是楼房还是地下燃气管道又或者是地下水道施工时都需要开采基坑来保证工作的正常进行,一般对基坑施工有两种方法。一种是直接施工。另外一种是在有坡度的地方施工。最开始的支护措施比较潦草,仅仅用铁板贴在基坑墙面上,之后在坑内灌水。然而这些只能满足最最基本的安全需要,但凡出现一点意外整个工程将要瘫痪。现如今醉醉常见的就是深基坑问题,前面所讲到的一些老土方法已经大大不能满足工作的需要。因此工作人员开始研发了多种支护保护技术,按照各自的功能功能特性分为以下几种。

挡土系统:经常使用到的有钢铁板桩物体、钢筋混凝水泥土板桩、厚的水泥搅拌棒、钻孔灌注水泥桩、地下整体墙。它的作用是变硬形成支护水泥桩或者是支护阻挡外层水土迫力。

挡水系统经常使用到的有厚混凝土搅拌棒、旋转喷射桩、给压力注入桩、地下整体墙、死口钢铁土板桩。它的作用是抵挡外来渗水。

支撑系统,经常用到的是钢铁圆型管与硬钢内部支撑、钢筋混凝土内部支撑、钢铁与钢筋水泥结合支撑。它的作用是对环绕围栏进行内部力量支持与限制环绕内部结构位置移动。

(2)深基坑的支护设计

每一个基坑的深度、土质、环境以及最大承载力都不相同,所以对于不同的基坑要采取不同的支护保护技术。以下为施工中经常遇到的应用场景。

厚搅拌棒支护。它是结合使用混凝土、白石膏等常见建筑材料作为硬化剂在经过深层搅拌棒的作用下,将土质和硬化剂进行强制性混合。其中原理为硬化剂与图发生一系列的物理化学性质的变化导致质地松软的土变的坚硬,从而土质坚硬不容易坍塌。和其他支护保护技术相比,这种的优势所在是能够预防基坑周围积水渗入。并且这种土质足够坚硬,一些借助外力的钢管可以撤去,此外这种支护方式成本低,经济效益高。

排桩支护。列桩包含钢铁板桩、钢铁水泥土板桩以及钻孔注入桩、手工操作挖空桩。

地表下整体强支护技术。当土质疏松层开始施工时,如果施工深度达到了十米、周边的建筑物或者地表下管道对土层升降与位置移动要求严格时经常采取整体墙做基坑的支护保护结构。

土层装螺丝墙支护。螺丝墙支护是在基坑施工进程中把密度较高的细长螺丝杆件插入土层中,同时在相应具有一定坡度的土面喷洒水泥混合材料,使其覆盖在土层表面从而起到保护作用。当水泥与土层混合之后形成一种混合土体,这种土质的优势在于具有自稳定性。经常在施工难度小、周围建筑物少空旷的项目时采取这种保护技术。这种支护技术成本小,应用前景大。

(3)岩土勘察经常遇到的问题

深基坑工程支护技术即使获得了一定的有力经验和方法,但是目前仍然存在一些严重的问题需要解决。我总结了以下几种情况。

二、基坑支护设计问题

工程不仅仅要考虑到方法更要考虑到成本以及性价比,就之前情况来看,有些基坑设计不考虑后果盲目,导致基坑施工中出现意外情况。

例子:南京市某某基坑工程

基坑施工深度达到七点五米采取钻孔注入桩在表面附加上钢筋水泥支持结构,水泥支持截面与相同地区的基坑来比较明显过小,支撑物体之间的距离也过大;八年前的九月份基坑施工过程中钢筋混凝水泥支持结构发生多处的开裂断缝,最大裂口处达到了十多厘米,基坑面临随时崩塌的可能性。当工程队发现问题时,立刻采用水泥混合材料再次加固以及增加钢铁圆管支持结构的方法进行补救施工,造成了巨大的经济损失,也给工人的生命安全造成了巨大的威胁。

三、土层开挖不正规以及边缘坡度土层支护不及时

按照最平常的情况来说,支护桩墙要在基坑施工之前完成任务。这样的优势是工程实施过程中干扰因素少,对质量把关更加方便;而内部支持体系和整体螺丝墙等支护措施在基坑施工过程中危险系数较高。有些工程单位为了加快进度超预期完成任务,对施工顺序随意变化不考虑严重后果,给基坑施工留下了巨大的安全隐患。

例子:南京某某工程队项目

施工地为淤泥为主的土质,基坑一角支护保护结构用水泥混凝土覆盖以及用多根钢铁圆管焊接在一起进行组合加固。

为了赶进度完成任务,施工顺序改变,钢铁圆管未安装完毕时,工人就已经开始在内部施工,具有巨大的安全隐患。由于施工顺序的改变,施工质量也难以得到保障,导致基坑随时都有坍塌的可能性。后来经举报被专业队发现及时整治,经过一系列解决方法的汇总,最终决定将基坑填埋的解决方法,由于施工失误导致巨大的经济损失。

四、岩石勘察工程中质量不达标

就最常见的螺丝墙为例:注入水泥量少,螺丝钉质量差或者螺丝杆弯曲无法达到工作标准。工作标准是深基坑支护使用的螺丝钉直径在一百到一百五之间,深度至少5m~6m,最大值可达14m,施工所用的工具强度也各不相同,再加上工人施工懈怠不按照标准来,工程质量难以得到保障。施工所遇到的土层土质不均匀,所以在每一个地方的施工标准都是不同的,如不能对每一次的土层进行分析,再加上注入水泥的量把握不准,管口接触不良等问题的出现。对工程质量影响极坏,以及可能造成巨大的经济损失。另外还有其他非人为因素的可能性,如自然灾害等等。

五、深基坑技术的未来展望

(1)由于近年来城市发展的变化,基坑不再像以前简单,随着环境因素增加,地形复杂化等不利因素。基坑向着专业化、深度开发前进,因此带来了一系列的难题。深度越大,钢管支撑的难度越大,对墙面的硬化难度越大,对工人操作系数明显增加。找到解决问题的关键所在,提升基坑技术水平,突破困难瓶颈,加快施工速度,这是之后工作人员的主要研究课题。

(2)螺丝墙的大面积应用,让喷洒水泥工作得到更多的应用情景和积累了许多成功经验。考虑到生态环境的保护以及减少工程成本问题的需要,喷射混合水泥将慢慢取代普通水泥材料。

(3)就目前情况来看,基坑工程中遇到的支护保护大部分为平板支撑土板以及钢铁圆管的支撑。尽管喷洒水泥混合材料能够硬化土质,但是仍然存在一些危险,所以尽可能加快施工速度,提高工作效率,以最大限度完成工作任务。

(4)基坑是工程的核心所在,因此基坑的保护显的十分重要。根据之前工作的经验来看,只有采用外力对基坑进行形体上的支撑保护,对基坑形状保护作用最明显,在实际运用中,这种方法也是运用最有效地一种。

(5)在施工过程中尽最大可能减少因施工给周围居民带来的不便,有时施工会影响到附近地下水资源。因此工作人员采取帐篷式支护,对水资源进行全面保护。除了地下整体墙外,经常采取旋转喷射器形成一道屏障对水资源进行保护。

六、结语

就中国来看,基坑工程发展的越来越快,地下空间越来越专业。人类向地下要空间的欲望也越来越强烈。因此,做好岩土工程勘察工作显得十分重要,只有做好预防,地下工程才能做的放心,工程质量也会越高。

参考文献

[1]许巍.深基坑支护施工技术在土建基础施工时的前景经验[j].地球,2018,(8).

[2]姚军.基坑工程施工的支护和岩土勘察工作研究[j].建设与装饰,2016,(4).

[3]许垂鹏.建筑工程中深基坑的应用前景[j].低碳世界,2016,(20).

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