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岩土勘察技术及深基坑的支护设计

岩土勘察技术及深基坑的支护设计

   [摘要]对于岩土勘察而言,深基坑支护为勘察工作提供了很多的便利,同时还能提高勘察工作的安全保障。深基坑支护工作有其自身的特殊性,具有复杂性高、可变性强的特点。在深基坑支护设计中,无论采用何种设计结构,都需要对支护结构的强度、嵌入深度、岩土性质、支护受力进行准确的计算和分析,从而确保结构的可靠性。本文结合岩土勘察的实际应用,进行的对深基坑支护的设计分析。 

  [关键词]岩土勘察 深基坑支护 设计 

  [中图分类号] E951 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-149-1 

  1深基坑作业的安全技术措施 

  对于深基坑作业而言,安全技术防护是保证施工安全的基础性措施,在进行操作前,必须要应用相应的技术防护来保证施工的安全。 

  由于深基坑坑壁坡度的稳定性很差,并且会受地下水因素或场地制约因素的影响,因此需要根据实际情况来制定相应的支护方案,支护的设计要按照工程量和工程设计的要求来进行。深基坑维护工程在施工前要做好相应的准备工作,制定详细的监测方案,方案中要将工程项目的概况、方案制定的目的、监测包含的项目、监测所用的仪器、监测资料的整理分析等内容进行详细的记录。深基坑土方在开挖之前,要先调查地质情况、构筑物情况,并且将调查的结果绘制成具体的位置图,以便施工开挖时能够准确无误。除此之外还要根据具体的情况对施工人员进行技术要求的传达,并且要让其对施工有足够的准备。在进行机械开挖时,一定要安排专人负责机械的指挥操作,并且施工现场还要全面布置好安全警示标志。出土和运土是要安排专人进行交通安排,避免出现因交通阻塞从而导致施工混乱的情况。 

  在进行挖土施工时,要杜绝掏洞挖土的现象,而是要从上到下分层对称进行。挖土的同时要做好地下水和地表水的排水工作,避免坍塌事故的发生。如果在施工过程中发现土体有裂缝或出现滑动,则需要及时进行加固,将施工过程中的任何险情进行有效排除。支护工作的进行需要有相关文件的指导,文件在生成时要将施工工序、安全措施、技术质量要求、工程验收等环节的内容安排具体,并且严格按照规定要求进行。 

  2深基坑技术的方案类型设计 

  在深基坑支护工程中,需要根据不同的基坑深度、环境、地质、荷载等情况采用不同的支护方案。常见的支护结构有深层搅拌桩支护、排桩支护、地下连续墙支护、土钉墙皮支护四种,在岩土勘察过程中,可以根据实际的情况进行相应的方法选取,从而保证支护的安全、牢靠。 

  2.1深层搅拌桩支护 

  该种技术主要是将水泥、石灰等材料作为固化剂,并且利用深层搅拌机械对软土和固化剂进行搅拌,通过软土和固化剂之间物理化学反应的利用,从而将软土硬结,成为具有水稳定性和整体性的高强度桩体,该种桩体是一般用于基坑支护的主要材料。水泥搅拌桩能够适用于各种类型的饱和性粘土,加固深度能够达到50至60米,但其抗拉强度相比于抗压强度而言要低很多,因此适用深度仅5至7米并且能够用于重力式挡墙结构的基坑。 

  2.2排桩支护 

  排桩支护主要有四种形式,分别为钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔注入桩、人工挖孔桩。不同的支护桩类型所使用的地质、环境条件也不相同。 

  2.3地下连续墙支护 

  该种支护形式一般适用于软土层开挖深度大于10米的基坑,其周围相邻的建筑或者地下铺设管线对沉降和位移要求较高时,则可以采用地下连续墙支护结构。 

  2.4土钉墙皮支护 

  该种支护主要是在基坑开挖的过程中,在原位土体中放置较密的细长杆件钉,并且将钢筋混凝土面层喷射在坡面上,土钉、土体和喷射面层的共同结合能够形成强度较高的复合土体,该种复合土体能够达到很强的支护作用。土钉墙支护必须要与施工以及现场的情况相一致,根据实际情况获取相应的监测数据。如果设计有修改,需要及时反馈,并且将修改内容落实到实际施工之中。该种支护方式常用于开挖深度不大并且其周围相邻建筑对沉降位移要求不高的基坑,能够具有节省资金、快捷便利的优点。 

  3深基坑支护的设计方案改进 

  基坑朝着大深度、大面积方向发展,并且基坑周围的环境也越来越复杂,促使深基坑开挖和支护的难度越来越大。因此,为了缩短工期并节省造价,今后发展的主要方向是两墙合一式的逆作法。但由于逆作法受到桩的承载力限制,因此使用时不能采用一柱一桩,而是要一柱多桩,从而加速上部结构的施工速度,加快深基坑工作的进度,以达到缩短工期的效果。 

  在深基坑支护中,土钉支护方案的使用越来越普及,使得喷射混凝土技术得到了广泛的运用。在喷射混凝土施工中,为了减少回弹量,降低环境污染的程度,干式喷射混凝土将逐渐被显式喷射混凝土取代。 

  在以往的深基坑支护工作中,由于基坑大多采用人工挖土,因此其操作效率较低,施工的进程难以加快。因此为了改变这样的情况,需要加大小型、灵活度高、专业化程度高的挖土机械,从而提高深基坑施工的效率,以加快施工进度。 

  在施工中,为了降低基坑变形的程度,可以对基坑进行预应力的施加,从而对变形情况进行有效的控制。除此之外,还要通过深层搅拌或注浆技术来对基坑底部的土体进行加固,该种技术对于控制变形而言效果较为显著。 

  原有的基坑工程给环境带来了较大的影响,因此为了减小影响程度,就需要对地下水资源制定相应的保护措施,必要时使用帷幕型式进行支护。在操作中,除了地下水连续墙以外,止水帷幕的构筑一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等施工方法。 

  总之,在对岩土进行勘察之前,要对周围的环境和地形进行初步的了解,掌握周围场地的地质资料,并且根据掌握的信息进行具体勘察工作的安排。勘察工作要在规定范围以内进行,工作确定以后就要进行支护方案的选取,通过施工的实际情况进行适当的操作调节,从而保证基坑开挖和支护的合理性。在基坑工作中要注意开挖和支护的顺序,对可能出现的问题进行及时的排除,确保工作的万无一失。 

  参考文献 

  [1] 黄万春. 深基坑支护的施工控制[J]. 科技信息. 2010(12). 

  [2] 刘国文,石磊,吕玉德. 浅议深基坑支护的施工与质量管理[J]. 科技信息. 2011(18). 

  [3] 卢永庆. 浅谈深基坑支护的施工技术[J]. 企业技术开发. 2010(01).

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