2021-4-10 | 岩土工程论文
第一篇
一、岩土工程深基坑支护施工所面临的问题
（一）深基坑土石取样不准确
在深基坑支架结构设计过程中，其前提条件是依照地基土层的需求进行取样对比，确保土质能够达到物理力学中的规定标准，以便更好地完善深基坑支护的设计模式。在岩土工程深基坑开掘工作中，应切实依照国家规定标准进行开掘工作，对深基坑进行挖掘取样，具体而言即在有效减少勘探工程工作任务的基础上，减少工程造价的成本投入。同时，因为岩土土质所选取的土样相对复杂而且呈现出不断变化的发展趋势，所以，对于岩土工程中所采取的土质样本，无法全面地反映出土石的本质特性，因而使得工程最后的深基坑支护设计工作无法满足实际工程需求。
（二）深基坑支护的设计与工程受力情况存在差距
就当前的情况来看，对于我国岩土工程中深基坑支护结构的设计模式，通常是运用了物理学中的极限平衡定律，相较于现实中的深基坑受力情况来说，这之间是存在一定误差的。据具体工程实例表明，就物理学原理上来看，深基坑支护结构的设计满足了极限定律中的安全指数，然而就部分深基坑支护实际运作来说，其安全系数是相对较小的，应而很难达到指定标准。
二、深基坑支护施工优化方案
（一）选取符合科学原理的深基坑坑壁模式
在岩土工程中的深基坑支护施工前期，工程人员应切实依照施工标准，详细判定深基坑中坑壁被破坏的情况，根据基坑破坏程度依次对其进行等级排列。同时，依据深基坑中坑基安全系数，结合坑基四周环境，在精准测量坑基深度的基础上，调查当地工程地质、水文环境，提前观测好当地施工气候来做好施工前的准备工作，通过以上种种因素，规划出科学的基坑坑壁形式。在一定条件下，工程人员可适当选用坡率法来开展深基坑支护工作，即在基坑上空不存在重要建筑设施、施工场所已经具备的放坡基本标准以及基坑深度在不大于8m的情况下可以采用坡率法来进行基坑支护工作。就岩土工程中的坡率法而言，其重要因素是将坡率波动值规定在一定范围内，通常情况下，坡率的波动值常用的是工程类比规范，根据已经被稳固好了的坡率数值来确认。例如：如果是土体质量较好的硬塑粘性土，在它的坡体高度不大于5m的时候，其坡率值可以在1:1.00-1:1.25之间波动；倘若基坑中土质较为松软且基坑上空承载着较大压力，则其坡率的运算可以运用圆弧滑动的方式进行精准分析。
（二）全面监控岩土工程挖掘工作
岩土工程中的深基坑支护工作通常选用的是机械开掘的模式。在基坑开掘工作前期，工程人员应切实规划基坑坑壁模式，在一定程度上减少水的需求，建立健全的基坑挖掘策略并且跟机械人员做好施工前的协调工作。在工程开展中期，相关工程技术人员应做好全方位的工程监控，就基坑挖掘的深度以及基坑坑壁坡度进行全面规划，有效防止开挖过度的情况出现。而对选用土钉墙支护的深基坑来说，应精确地运算出基坑开掘深度，按部就班，在上一层土钉墙支护施工完成以后才开始进入到下一段工程的开掘工作。对于土质较为松软的基坑来说，其应选用均衡的分层开掘方式，确保层高维系在1m以下。而针对于自然放坡的基坑来说，坑壁的坡度是支护工程控制的关键内容。倘若实际操作中的基坑深度与设计图纸中的基坑深度不一致时，应确切按照工程需求调节基坑上空的开挖线，确保坑壁坡率达到工程标准。
（三）完善好基坑支护的现场检测
建立完善的支护检测制度是有效防范基坑坍塌的重要措施，在进行基坑支护设计前期，工程人员应切实提出检测标准，聘用优质的检测团体制定出系统的检测策略，在上报设人员、监理工程师确认完成以后方可进行施工。就岩土工程中的检测方案而言，大体上涵盖了支护检测目标、支护勘探项目、支护测验方案、检测运作周期以及检测信息反馈等等。就检测项目大体内容而言，通常包括了深基坑上空的水平位移以及垂直位移模式的监测、基坑顶部建筑物是否已被破坏以及基坑土质升降情况等的监测。对于基坑的检测工作，工程人员应着重注重基坑项目策划工作，全面分析基坑安全指数，根据地质条件、支护结构特点，完善检测的企划工作。就对监测单位的具体要求来说，其需要定时的向施工单位或者是监测机构汇报工程检测情况，倘若检测结果没有达到理想状态，甚至超出了工程可以承受的范围时，应立即告知设计、施工或者是建设单位，详细分析工程中遇到的困难，有效调节工程结构，规避工程事故，从而更好地促进岩土工程支护施工工作的完成。
三、结束语
在岩土工程运作中，其深基坑技术的使用是一项具有相当强的操作性的工程任务，就目前施工情况来看，基坑的挖掘深度呈现出日渐延深的发展态势，特别是现代环保意识不断加强的现代社会，相关工程人员应以相对严谨的态度来建立基坑支护，以便能够达到高质量的施工效果。
作者：葛民辉 单位：杭州辉固岩土工程有限公司
第二篇
一、建筑工程中常见的深基坑支护问题
1.施工与设计差异明显
在深基坑支护工程施工过程中，经常会出现深层搅拌桩水泥掺量不足的情况。因此会对水泥土的支护强度造成影响，导致水泥土容易出现裂缝现象。另外，在工程施工过程中，经常会出现偷工减料的现象。深基坑设计中对挖土程序的要求比较高，以降低支护变形量，且要进行技术交底。但在实际的深基坑施工过程中，为了加快工程进度，只注视眼前利益，容易导致偷工减料情况的出现。在传统的深基坑支护设计中，根据平面应变问题进行处理；而在未进行空间问题处理前，则要根据平面应刻段进行设计。并适当调整支护的结构，以满足开挖空间的效应要求。在该方面的设计上，其与实际的工程施工之间有明显的差距。
2.土层开挖与边坡支护施工不协调
土方开挖技术含量较低，且组织管理较易。但在挡土支护中所需要的技术含量比较高，且施工组织与管理都比传统的土方开挖要复杂许多。因此在施工中，大型工程通常都是由专业的施工队伍进行，而且大多数的都是两个平行的合同，从而大大增加了施工过程中的协调管理难度，而施工单位为了加快工程进度，导致施工顺序出现混乱等。尤其是在夏季的雨季施工，对挡土支护施工缺乏重视，导致后续的支护施工无法进行，且在规定的时间内不能完成支护施工。
二、基坑支护的设计
由于该建筑基坑的西侧有一侧为建筑物，为了更好的保护周围环境，确保工程的顺利进行，从经济性、技术性等方面为出发点，在工程地质的岩土层施工中采用钢管桩与锚喷支护施工。根据岩土工程勘察报告中的土层指标及开挖范围等方面进行分析，各个土层的岩石性质均比较差，且该基坑与建筑物与道路相距较近。因此，其对变形的要求越高。
在岩石工程中，支护结构不仅要解决基坑边坡的稳定问题，还能对基坑边坡变形进行有效的控制，要求边坡的变形量绝对不得影响到相邻的建筑物与道路。从经济性、安全性等方面进行综合考虑，并充分结合该区域中的相似工程的设计、施工经验。经计算与分析得出，该基坑工程的支护类型以锚喷为主。对于基坑西侧靠近建筑物的部位的加固，应采用钢管桩进行，并沿着基坑的深度设置五排锚杆。上部三排均为12m，下部两排则为7m。该基坑的喷面厚度为100mm，主要采用C20混凝土进行喷射成型。另外的两侧则应用锚喷支护加固，同时沿着基坑深度进行4排锚杆的设置，高度均为6m，其喷面厚度与成型材料与西侧相同。该基坑设计的预紧力锚杆抗拔力为60KN，其张拉锁定力为45KN。用塑料薄膜将锚杆的自由段进行严密包裹，避免杆体出现外漏。在设计中，要将锚杆居中。且沿着锚杆的每相隔2m设置一道隔离架，并向锚杆中灌注纯水泥浆。
三、基坑施工
由于基坑的开挖对基坑及周围环境的安全具有影响性，因此为了保证工程施工的安全、顺利进行，在基坑的开挖过程中要严格遵循分区、分层、分段及兼顾综合平衡的原则进行。在该基坑支护施工中，应采取分层开挖的形式，边进行基坑开挖，边进行支护，以防出现欠挖或超挖的现象。对钢筋网的绑扎必须是足够牢固的，且所搭接的长度也是符合设计要求的。而槽钢应与混凝土面进行紧贴，对于不平的坡面，则不能将槽钢与坡面直接紧靠，应先采用C20混凝土进行填充。而预应力锚杆的张力，必须在注浆的4周后进行，注浆水泥可选用普硅水泥。考虑到该工程的工期，可在混凝土中掺入适量的三乙醇胺早强剂，而注浆材料可选用0.50～0.55水灰比的纯水泥浆。桩的垂直度偏差应小于0.1%，而桩位的偏差应小于50mm，且桩径的偏差必须要小于4%。其中，喷射混凝土中的水泥、中砂及细石之间的比例应为1:2:2.5，其强度为C20。喷射混凝土在凝固后应给予撒水养护，时间为5～7d，基坑施工的工艺流程。基坑施工的主要方法包括以下几种。
1.钢管桩施工采用YT-150钻机进行施工，在完成钻孔后将水泥浆直接灌入。同时取出1/2孔深的钻杆，再进行水泥浆的灌注。将钻杆彻底拔出，并迅速植下钢管桩。
2.锚杆施工通过采用YT-150钻机进行施工，根据锚杆设计长度进行下料，误差应控制在20mm左右。同时根据设计的锚杆间距进行定位，并对定位处进行钻孔。
3.挂网与喷射混凝土施工首先，是在喷锚支护施工完成后对土方的开挖。其开挖的层数和锚杆的排数是一样的，但深度应在该排锚杆的30cm以下，对坡面的修整为人工修整。其次，挂网施工中所采用的网筋为Φ6.5＠200×200的双向钢筋，其和坡壁之间的距离应为5cm，对钢筋网搭接时间应在一个月以上，禁止出现偷工减料现象。最后，对混凝土进行喷射的干料应通过空气压缩机的空气压力进行传送，而水泥、砂等干料应在喷口出与水进行混合，并高速喷到土墙表面上。
在进行喷射混凝土施工的过程中，应先检查各个螺丝钉与管路接头连接的牢固性，并做好防堵装置等检查工作。再通风启动，以检查管路的畅通情况。启动起动机，检查其工况是否正常。并对橡胶接合板进行调整，并继续加料喷射。水泥混凝土要进行均匀搅拌，必须要按照C20的强度要求。另外，还要通风加水，以冲洗工作面。而后启动起动机进行送料，期间要针对其喷出量进行工作压力的调整。由上往下的方向，按1/3重叠螺旋轨迹进行均匀缓慢喷射。一次喷射的厚度在6cm左右，因此需要进行2次的喷射，而搭接喷射的长度应在20cm以上。由于喷射混凝土的表面比较粗糙，经常会出现薄壁结构。因此，在施工完成终凝2h后，应给予喷水养护，时间为一周。
四、效果评价
通过基坑支护的设计结合基坑施工工艺流程及数据等方面可以看出，该设计与施工是可以满足深基坑支护施工要求的，其设计方法与施工工艺是可行、合理的。该设计能有效保护西侧建筑物的安全，能保证整个深基坑支护系统的稳定性，并能满足施工各项安全系数的要求。另外，该深基坑支护的设计与施工工艺能有效解决岩石工程施工中的存在的问题。不仅能实现边坡的有效修整，还能促进土层开挖与边坡支护之间的施工更加协调，从而保证工程的质量与安全性。
五、结语
综上所述，由于岩石工程中的深基坑支护工程施工具有一定的复杂性与风险性，因此必须要分析出其施工过程中存在的问题。根据问题，采取有效的设计、施工等措施，从而保证施工安全顺利地进行。
作者：夏志国 单位：广东省地质实验测试中心