常賀博
中國有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計研究院有限公司 陜西 西安 710054
巖土工程中的基坑支護技術(shù)和施工會受到他所在地區(qū)的地質(zhì)條件、氣候條件、開挖深度、支護結(jié)構(gòu)的使用年限等多種因素的影響,因此,相關(guān)設(shè)計人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境條件和所需求的支護結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計,并慎重把握各個環(huán)節(jié),以此來保證施工的質(zhì)量實施。近年高層建筑逐漸增多,它的快速發(fā)展推動了基坑支護技術(shù)的提高,因此,我國在此技術(shù)的設(shè)計和施工方面也積累了較多經(jīng)驗,因此支護技術(shù)和施工工藝這一技術(shù)愈發(fā)純熟,但是由于目前城市用地的緊張,更多建筑物在逐漸興起所以兩者之間的距離愈來愈近,這一問題相較之下增加了施工的難度,并且影響周圍的環(huán)境,也在一定程度上添加了經(jīng)濟的壓力。如若按照以往的技術(shù)和工藝是不能滿足現(xiàn)在的需求的,它無法達到深基坑的開挖和支護所需的高度,因為無法達到施工要求所以引發(fā)了一些安全事故,也造成了一定的經(jīng)濟損失,威脅著人們的安全,在此影響之下,要更加重視深基坑支護技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展[1]。
(1)排樁支護技術(shù)。排樁支護技術(shù)是在深基坑的基礎(chǔ)上廣泛使用的一項建設(shè)技術(shù),以支護樁和防滲帷幕為主要支撐工具。為了改善土壤維護的效果,會使用到鋼筋混凝土灌注樁,在對其進行設(shè)置時,要確保位置合理,可以形成完整的地基構(gòu)架。排樁支護技術(shù)在施工過程中沒有噪音,操作也很簡單。最重要的是對周圍環(huán)境的影響相對較小,韌性較強,所以被廣泛應(yīng)用于深基坑支護技術(shù)中。
(2)錨桿支護技術(shù)。錨桿支護技術(shù)是深層地基支護技術(shù)的一種,采用錨桿支護技術(shù)可以增強深坑的巖石和土壤。使用錨桿工具在深坑施工時嵌入巖石和土壤中,并且對支護裝置進行連接。同時,為了保證深層基坑的支護效果,也需要使用一定的預(yù)應(yīng)力。錨桿支護技術(shù)具有固有的技術(shù)優(yōu)勢,這主要表現(xiàn)在有較強的環(huán)境適應(yīng)性上,并且不會影響到深基坑的深度。在這樣的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,這項技術(shù)的應(yīng)用也就相對廣泛了。
(3)土釘支護技術(shù)。土釘支護技術(shù)是提高深基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要建設(shè)技術(shù)。要使土釘支護在施工過程中具有一定的強度和拉力,使用該技術(shù)時,應(yīng)根據(jù)實際施工條件,制定相應(yīng)的施工計劃。土釘?shù)脑O(shè)計必須嚴(yán)格遵守深基坑的施工標(biāo)準(zhǔn),并進行技術(shù)圖紙測試。施工前要計算土釘支護孔的深度,分析和明確施工階段。對混凝土進行施工時,應(yīng)該確認(rèn)混凝土的比率合適,并判斷混凝土是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)[2]。
(1)混凝土灌注樁支護。在排樁式中比較常用的一種技術(shù)是混凝土灌注圍護樁支護技術(shù),在使用該技術(shù)進行建設(shè)時,不存在振動噪聲等環(huán)境危險,不存在土壤擠壓現(xiàn)象,對周邊環(huán)境幾乎不產(chǎn)生影響。由于墻身的強度和剛度都比較大,所以支護的穩(wěn)定性比較好,并且不會出現(xiàn)嚴(yán)重變形的現(xiàn)象。混凝土灌注樁支護施工的質(zhì)量與整個基坑的安全有直接的關(guān)系,所以在具體施工過程中,一定要針對每個環(huán)節(jié)制定安全合理的施工措施,確保支護工作在質(zhì)量方面達到預(yù)期的效果。
(2)錨桿支護。在一些地表工程中,可以使用錨桿支護進行相應(yīng)的加固作業(yè),常見的地表工程有隧道、巖土,以及邊坡深基坑等。在對桿柱進行制作時要使用木件以及金屬件等材料,一般情況下桿柱會被打入到相應(yīng)的鉆孔中,例如洞室周圍巖體或者是地表巖體,此時,該結(jié)構(gòu)能夠起到很好的補強、組合梁,以及懸吊等效果。支撐體在一定程度上會受到一定的拉力,而錨桿支護能夠使相應(yīng)的拉力增強,這樣能夠保證其穩(wěn)定性和強度良好,從而使相關(guān)工作更加高效地開展。
(3)組合型支護。在開展相應(yīng)的支護作業(yè)時,如果深基坑內(nèi)部的環(huán)境條件比較復(fù)雜,那么可以采用組合的方式來開展支護工作,這樣能夠很好地保證支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。土釘墻可以與預(yù)應(yīng)力錨索、水泥土攪拌樁、微型注漿樁等進行組合,水泥土墻和灌注樁可以進行組合。排樁和土釘墻的組合是比較常用的一種支護結(jié)構(gòu)方式[3]。
(1)設(shè)計與施工存在一定差異性。設(shè)計工作是沿途工程深基坑支護的核心內(nèi)容,它影響著后期的施工,是否能夠統(tǒng)一有序進行。但是對于其他過程來說,巖土工程的地質(zhì)更為復(fù)雜,這也會對后期的施工帶來不便之處,可能會引發(fā)突發(fā)狀況,從而引起施工和設(shè)計之間存在一定差異,這樣一來,最終的建設(shè)質(zhì)量和各個施工工作的結(jié)果和預(yù)料會有較大的差異,它主要因自身地質(zhì)條件不同而導(dǎo)致施工環(huán)節(jié)操作不當(dāng),或是相關(guān)人員專業(yè)經(jīng)驗不足,或其他原因所引起的。
(2)土方開挖與邊坡支護不匹配。通常來講,土方開挖只需要完成所需求的基本工程就可以,對此沒有過多要求,但是由于邊坡支護的規(guī)章制度相較嚴(yán)格,所以在施工現(xiàn)場和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用方面都需要有嚴(yán)格的要求,所以整個工程也容易出現(xiàn)施工方面的作業(yè)問題。
(3)邊坡修理未達到相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)。在深挖地基的過程中,很多因素會影響到施工過程,導(dǎo)致施工不符合標(biāo)準(zhǔn)。例如,施工中經(jīng)常發(fā)生欠挖或超挖,單位管理人員對施工現(xiàn)場管理不當(dāng),機械設(shè)備經(jīng)營人的技術(shù)不符合施工標(biāo)準(zhǔn)等,這些都會使建設(shè)不夠標(biāo)準(zhǔn)。在建設(shè)過程中,機具設(shè)備維修后,由于預(yù)想與實際情況不一致,建設(shè)后期會出現(xiàn)更多的安全隱患。這類問題實際上是深基坑支護建設(shè)過程中最普通的問題。
(4)力學(xué)參數(shù)的選擇不合理。在地基工程中,深基坑的支持結(jié)構(gòu)主要是依靠機械的各個變量而變化的優(yōu)秀支撐力。在地基工程的深層次地基的建設(shè)過程中,每一個力學(xué)參數(shù)的不合理選擇都會對支架的支承力產(chǎn)生一定程度的影響,從而減少不同數(shù)據(jù)的利用率。由于土壤壓力持續(xù)變化,設(shè)計師在實際工作中使用更多的Coulomb公式和Rankine公式,影響設(shè)計計劃的執(zhí)行速度。
(1)改善深基坑支護設(shè)計。保證巖土工程的正常開展為了保證深基坑支護設(shè)計工作的質(zhì)量,建設(shè)單位必須做到以下內(nèi)容。①在設(shè)計過程中,嚴(yán)格管理建設(shè)及測量人員。②為防止功能性問題,有必要使測量數(shù)據(jù)接近實際地質(zhì)條件。建設(shè)單位要評估測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,最大限度地保證數(shù)據(jù)的科學(xué)合理,對深層地基支援的期望值和實際情況盡可能相符。③施工單位應(yīng)嚴(yán)格對檢查設(shè)計工作質(zhì)量進行把控,避免漏洞,預(yù)防事故發(fā)生,這樣能夠很好地保證深基坑支護工作的質(zhì)量。
(2)選擇最為合適深基坑支護形式。選擇合適巖土工程的深基坑支護形式,可以使巖土工程的設(shè)計施工較為便利,所以需要根據(jù)巖土工程來對生基坑支護進行技術(shù)探討,因為不同支護技術(shù)應(yīng)用于不同的范圍,所以在選擇支護技術(shù)時,需要結(jié)合工程自身的實際情況,另外,還要注意巖土工程深基坑支護施工中所出現(xiàn)的混合式支護、重力式擋土墻和懸臂支護三者不同支護。
(3)完善開挖問題。相關(guān)施工人員可以和項目的設(shè)計進行溝通合作,一起來進一步地完善巖土工程的開挖問題,也可以就此提升項目建設(shè)的品質(zhì)。巖土工程的設(shè)計者和施工者可以制作不同的方案,去針對不同的開挖點,并且按照實際情況制定出合理化,科學(xué)化的設(shè)計方案,以此可以在有質(zhì)量地完成工程前提的同時縮短工程所需注入的資金。除此之外,還可以更加有效地減少工程問題出現(xiàn)的概率。例如在本工程中,因為開挖深度較深,所以需要選擇分層開挖,并且在挖土過程中需要進行各種優(yōu)化,使土方開挖與坡體加固相互配合,一次開挖深度不得超過2m,分段開挖寬度在15~25m之間,并且隨挖隨運,為支護施工提供場地。
(4)加強深基坑支護的質(zhì)量檢測工作。為了避免發(fā)生一系列的安全和質(zhì)量事故,在巖土工程中需要根據(jù)不同程度的要求去應(yīng)用深基坑支護技術(shù),以保證工程處于良好狀態(tài),從而避免事故發(fā)生。除此之外,還要對深基坑支護工程進行質(zhì)量檢測,檢測主體是否發(fā)生變形。
綜上所述,隨著巖土工程的施工范圍不斷擴大,其對施工的強度也有了提高,在施工過程中,深基坑支護這一技術(shù)決定著施工過程的質(zhì)量,但是隨著深基坑支護技術(shù)的發(fā)展,對深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也需要更加完善,再加之深基坑支護是重點與難點,所以隨著支護施工技術(shù)的要求提高,施工過程中的問題也接踵而至,為了保證深基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,需要積極分析和探究深基坑支護設(shè)計和施工中出現(xiàn)的重要問題,從而找到有效的解決辦法。