1.中国地质大学(北京)北京100083;2.3.中国石油天然气股份有限公司林油田分公司长春采油厂吉林长春130062
摘要:在岩土工程施工过程中,深基坑支护属于关键工艺,规范的施工流程可保障支护质量。因此,应按照工程具体情况选择支护工艺。本文简述深基坑支护概念、特征、施工要求,以具体工程为例,分别从锚索、土钉墙、自立式、组合等支护技术阐述其在工程深基坑支护中的应用。
关键词:岩土工程;深基坑支护;施工技术;技术应用
引言
在岩土工程施工过程,深基坑支护属于复杂工艺。为保障基坑支护质量,需要相关人员按照工程地质特征,选择合适的支护技术类型。在支护过程,对支护施工展开实时追踪,及时将安全隐患排除。深基坑支护工艺可保障工程地基的稳定性,提升施工质量。因此有必对此技术展开研究,为岩土工程顺利进行奠定基础。
1深基坑支护介绍
1.1概念
在岩土工程施工过程,当基坑挖掘深度>5m时,同时施工区域的地质环境复杂时,可使用深基坑支护技术,保障基坑下方结构的稳定性,以及周围区域的安全,使用各类支护技术将基坑侧墙进行加固支护。在支护方案确定过程,应仔细研究建筑地下管线、周围道路等,保障其不受影响的前提下展开施工设计。同时还应结合基坑深度、地质条件等合理选择施工技术[1]。
1.2特征
深基坑的支护技术应用范围较广,当施工过程未能对基坑进行检测,可能导致基坑变形、出现渗流等,最终影响基坑强度。在基坑开挖环节,可能对周围土体结构产生影响,导致其稳定性减弱,当土体产生较大的形变量时,即可对围护结构的稳定性造成严重影响。深基坑施工过程工序复杂,对施工环境要求严格。在施工环节,可能存在潜在的客观因素导致安全风险,以此应落实安保措施。
1.3施工要求
在施工过程,应重点从设计和施工技术两方面加以考虑,保障设计安全性、经济性、合理性。按照工程地质、水文等条件,设计支护体系,防止支护过程产生倾斜和滑动问题。通过准确计算,确认施工技术,保障支护结构的稳定性。
2工程概况
2.1工程介绍
本岩土工程地表高度差在2m左右,地势缓。在基础施工过程,基坑的挖掘深度达到8m,因此属于深基坑工程。在支护过程,设计使用锚索、土钉墙、自立式、组合技术的等技术。使用长15m的锚索,锚索钻孔直径为150mm,锚固长10m。使用2根钢绞线制作锚索,预应力大小为150kN。将土钉墙放坡比设定在1:0.3,土钉墙的水平间隔控制在1.5m。在钻孔中使用水泥浆,土钉墙的主筋使用型号为HRB400的钢筋。墙体面层摊铺强度C20型号混凝土,敷设厚度为0.8mm,同时使用规格为150mm×150mm钢筋网对深基坑展开支护。
2.2支护顺序
施工过程按照相关设计资料,将控制点作为依据,对施工场地内所有控点展开引测,同时在基坑底部测量放线;基坑开挖到1.7m位置时,进行首排土钉面层施工;开挖到3.2m时,进行第2排土钉面层施工;在支护锚索中灌注水泥浆,当密实程度满足标准之后,开展张拉、锁定锚杆施工;开挖4.7m、6.2m、8.0m时,分别开展3、4、5排土钉墙以及面层施工。
3深基坑支护施工技术的应用
3.1锚索支护
在此工程中,深基坑支护使用锚索技术应按照以下流程展开施工:
(1)准备施工机械。锚索施工需要使用钻机、油泵等机械,同时还需注浆、拔管、千斤顶等设备。在准备环节,应重点对以上设备展开检验和校准,确保其性能良好,满足施工要求。
(2)确定施工条件。在本工程中钻孔面位置低于锚索钻孔标高800mm,因此在施工之前,应对施工场地进行平整,严格落实安全检查,确认场地条件达到施工要求之后,才可展开施工。
(3)规范施工流程。在测量放样环节,应在开挖的同时及时落实加固施工,挖掘一层支护一层,不可使用一次到底的挖掘方式。严格按照施工设计,测量出锚孔实际位置,之后将其放到坡面位置上。在钻孔过程,应按照坡面高低,测放孔位,之后安装并固定钻机,校准钻机位置,保障其误差处于±50mm。同时保证钻孔倾斜角以及方向和设计相符,倾斜角误差小于1°,方位误差<2。钻进过程使用潜孔钻展开跟管钻进。应使用干钻方式,防止使用水钻施工导致锚杆周围的边坡土受到影响,同时还可确保孔壁粘结性良好。钻进施工的同时及时记录,一旦施工过程遭遇不良地质,需立即停止施工。在钻孔直径以及钻深方面,应保障和设计相符。使用比设计值略大的钻头施工,保障钻孔直径符合要求。施工过程实际钻深比设计钻孔深>0.2m,这样可确保孔深满足要求。锚索制作结束之后,及时落实防锈处理。焊接对中支架过程,控制间距2m。当锚索入孔时候,应匀速进行,禁止反复抽动锚索,防止其受到损伤。安装锚索之前,先对钻孔进行检查,保障清孔彻底,同时避免欠深。安装施工之前,先对锚杆进行检查,核对锚索编号,保障其和钻孔号一致,及时修复或者更换不符合要求的锚索。安装时匀速推送。此外在安装锚杆时,不可转动锚索,待锚索安装到特定深度时,及时对其通畅性进行检查,保障安装顺利。安装结束、验收合格之后进行灌浆,浆液配比为0.5,待锚固位置强度到达设计值的70%时,及时张拉,当预应力不出现明显衰减时,即可锁定拉杆[2]。
3.2土钉墙支护
在工程土钉墙支护环节,应按照以下流程进行:
(1)在土方与刷坡施工过程,使用分层开挖施工方式,开挖的同时进行支护,支护之前在坡边位置预留出5cm长度,并使用人工刷坡进行清理。
(2)在土钉施工过程,按照支护设计具提要求,使用钢尺进行测量定位,同时仔细标记。土钉安放过程,孔位误差应在±100mm,孔深误差应在±50mm,按照设计要求,保持倾斜角度为15°成孔。钻孔施工验收合格之后,安放土钉并进行注浆。使用水泥净浆为注浆料,施工过程,利用封孔器封紧钢管孔,注浆结束之后,当浆液溢出外壁之后结束注浆。补浆施工应在泥浆初凝之前进行。在面层施工时,先敷设钢筋网,在结点交叉位置使用加强筋,并将其设置在土钉弯头位置,在横筋内侧设置竖筋,使用焊接法连接加强筋。之后再进行混凝土的喷射施工。在土钉面层使用钢筋网敷设平整,之后进行喷射混凝土,保障混凝土强度达到C20标准,喷射厚度为80mm,并一次喷射完成。
3.3自立式支护
此岩土工程在施工过程还使用自立式支护作为深基坑支护技术。此技术分为悬臂式排桩以及搅拌桩挡土墙两种支护类型。悬臂式支护主要是利用人工冲孔、人工挖孔以及钻孔灌桩柱等,这样可在基坑深度较大、地质条件差的环境下,保障机械挖土以及地下施工不受影响。但是如果深基坑内部的地质条件非常差时,就可能使支护桩的顶部产生过大水平位移,增加施工成本,因此,本工程在基坑土质优良的位置使用悬臂式支护,保障施工质量。使用搅拌桩挡土墙也可在基坑内无支撑的条件下保证机械挖掘以及地下施工顺利进行。应用此支护方式需要挡土墙面积较大。实际施工过程,土层中有机质以及含水量都会影响支护强度。因此,本工程结合实际施工情况,在深基坑支护深度<6m范围内使用自立式支护技术,取得了良好的支护效果[3]。
3.4组合支护
在深基坑支护过程,常用的组合支护基础包括混凝土灌柱桩、水泥土墙、H型钢等组合;混凝土搅拌桩和土钉墙组合;预应力锚索与土钉墙组合;混凝土排桩与旋喷桩组合等。本工程中主要使用预应力锚索与土钉墙组合的支护技术,在应用过程,保障施工质量的同时,提高工程效益。
4结束语
总而言之,在岩土工程施工过程,良好的深基坑支护工艺可保障工程质量。因此,在实际施工过程,相关人员应仔细分析施工环境,结合实际工况,合理选择支护技术类型,灵活应用各种深基坑支护技术,从根本上保障支护施工质量,提升岩土工程质量以及施工效率,促使该行业不断发展。
参考文献
[1]李海蕾.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探析[J/OL].西部资源,2019(05):87-88[2019-07-18].
[2]刘伟.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨[J].住宅与房地产,2019(15):198.
[3]薛怀敏.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].居舍,2018(30):193.