基坑支护技术对岩土工程施工安全和效率的影响分析
摘要
关键词
基坑支护技术;岩土工程;施工安全;施工效率;影响
正文
引言
岩土工程施工中基坑开挖是一个关键过程,直接关系到后续建筑物或工程的稳定性和安全性。为了确保基坑开挖的稳定,必须采取相应的支护措施。基坑支护技术的应用可以减少土方开挖对周边环境的影响,提高施工的安全性和效率。因此,深入分析基坑支护技术对岩土工程施工安全和效率的影响十分必要。
一、基坑支护技术对岩土工程施工安全和效率的影响
(一)对岩土工程施工安全的影响
基坑支护技术可以有效地防止基坑的坍塌。基坑支护支护结构可以有效地抵抗土体的侧压力,保持基坑的稳定性,防止基坑的坍塌。基坑施工会对周围的土体造成一定的影响,容易导致地面沉降。基坑支护技术可以通过合理的设计和施工方法,减小对周围土体的影响,降低地面沉降的风险。在一些地下水位较高的地区,基坑支护技术可以有效地防止地下水的渗流。采用适当的水封技术和排水措施,可以保持基坑内部的干燥,避免因地下水渗流而引发的工程事故。
(二)对岩土工程施工效率的影响
采用适当的支护结构和施工方法可以提高基坑施工的速度。采用预制钢支撑结构可以减少现场焊接工作,缩短施工周期;采用模块化的混凝土墙形式可以提高施工效率。基坑支护技术的合理应用可以降低施工成本。通过选择适当的支护结构和施工方法,可以减少材料的消耗和人力的投入,从而降低施工成本。基坑支护技术的应用可以提高施工质量。合理的设计和施工方法可以保证基坑的稳定性和安全性,减少施工中的质量问题,确保工程的长期稳定性。
二、岩土工程施工安全和效率的现状分析
(一)施工安全问题
基坑是岩土工程中一个非常重要的环节,基坑支护不到位会导致基坑的坍塌,引发严重的事故,施工单位在基坑支护方面投入不足,采取的措施不够稳定和可靠容易发生事故。地质勘探是岩土工程施工前必须进行的一项工作,它可以提供地质条件的详细信息,建设单位在地质勘探方面投入不足导致施工过程中出现地质灾害,增加了施工风险。施工人员安全意识的缺乏也是岩土工程施工安全问题的一个主要原因,施工人员对安全问题的认识不足,对施工中潜在的危险没有足够的警惕性,容易发生事故。
(二)施工效率问题
施工单位在岩土工程施工中采用的工艺不合理导致施工效率低下,施工单位在基坑支护方面没有采取适当的预制钢支撑技术,而是选择现场焊接,增加了施工周期。岩土工程施工中所使用的材料众多,材料管理不规范,容易出现材料短缺或浪费的情况,进而影响施工的效率。施工单位在材料管理方面存在不足,没有建立合理的材料管理制度,导致施工效率低下。施工单位在岩土工程施工中使用的设备陈旧,技术水平不高,无法满足施工的需要,导致施工效率低下。
三、基坑支护技术在岩土工程施工中的具体应用
(一)桩基和墙体支护技术
桩基和墙体支护是一种常见的基坑支护技术,广泛应用于岩土工程施工中,其原理是通过设置桩基或挡墙,并利用桩与土体的相互作用来保持基坑的稳定。桩基支护是通过在基坑周边或内部安装钢筋混凝土桩来提供稳定性和抵御水压力。这些桩可以是垂直设置,也可以是按倾角布置。桩之间的空隙可以填充底土或配加预应力锚杆,以增强支撑效果。还可以使用纵向和横向的梁或板结构来提供更多的支撑。墙体支护是指在基坑周围或内部设置钢筋混凝土挡墙来抵抗土体的侧压力,挡墙可以分为持续墙和间歇墙两种类型。
(二)土壁和土钉支护技术
土壁支护是通过在基坑周围挖掘土壕,并保持挖掘面的稳定性来实现基坑支护,土壕可以是垂直或倾斜的,取决于具体的地质条件。土壕表面可以通过加固层(如喷射混凝土或钢筋混凝土)进行加固,以提供更好的支撑。还可以使用柱状加固物(如灌浆桩或钢板桩)来增强土壕的稳定性。土钉支护是一种常见的基坑支护技术,通过安装钢筋混凝土土钉,并与土体相互作用来防止土壁的坍塌。土钉根据需要嵌入到土体中,形成拉索效应,增加土壁的自重和摩擦力。土壁表面也可以涂覆防渗材料或加固层,以增强支护效果。
(三)钢板支护技术
钢板支护技术是一种常用的基坑支护技术,通过在基坑周围或内部安装钢板来抵抗土体的侧压力,确保基坑的稳定性和安全施工。钢板支护的原理是利用钢板的强度和刚度,形成一个永久或临时的护墙结构,承担土体的侧向压力。钢板可以分为冷弯型钢板和热轧型钢板等。这些钢板可以根据需要拼接成所需的长度,并使用锚杆或锚索加固。在施工过程中需要准确测量基坑的尺寸和土壤性质,确定钢板的尺寸和布置方式。将钢板逐段拼接安装在基坑周围或内部,通过榀板或标准连接件进行连接。为了提高钢板的稳定性,可以在背面加固支撑梁或挑檐梁。
(四)预应力锚杆支护技术
预应力锚杆支护技术是一种常见的基坑支护技术,通过安装预应力锚杆来抵抗土壤的水平和垂直力,保持基坑的稳定性。预应力锚杆是一种由钢筋混凝土梁、锚杆和锚具组成的结构体系。在施工过程中需要在基坑周围或内部钻孔,并灌注混凝土形成锚杆孔,将预应力锚杆安装到孔中,通过锚具和压力将锚杆与土壤相互作用,形成预应力效应。使用液压泵或张紧器对锚杆进行预应力调整。预应力锚杆支护技术具有高承载能力和安全可靠等优点,特别适用于大型基坑和土体较差的情况。它可以有效地控制地下水位和土体沉降,减少基坑变形,提高施工效率和安全性。
(五)深层承载加固技术
深层承载加固技术基于对地下地质条件和现有土体性质的分析,设计和施工专门的加固措施。其主要原理是通过为土壤或岩石注入特殊的材料或固化剂来增加其密实度、强度和稳定性。常见的深层承载加固技术包括地下灌浆、钻孔灌注桩、预应力注浆锚杆等。地下灌浆是一种通过在地下进行注浆处理以提高土壤或岩石的性质的方法。这可以通过注入硅酸盐、水泥浆或聚合物等材料来实现。钻孔灌注桩是一种通过在地面上打孔,并将钢筋混凝土注入孔中以增强地基的方法。这些桩可以根据需要以垂直或倾斜的方式布置,以增加地基的承载能力。预应力注浆锚杆是一种通过在土壤中安装预应力锚杆,并注入浆液来增强土壤或岩石的稳定性和承载能力,这种方法通常用于深基坑和边坡稳定等工程情况。
结束语
总之,基坑支护技术的应用在岩土工程施工中起到了重要作用,可以有效地提高施工的安全性和效率。科研人员和工程师们正在积极研究和探索新的解决方案,随着技术的不断创新和进步,基坑支护技术将会得到进一步的完善和应用。在未来的岩土工程领域,基坑支护技术将发挥更加重要的作用,为施工安全和效率的提升做出更大的贡献。
参考文献
[1]朱晓龙.深基坑支护技术在岩土工程勘察中的应用研究[J].江西建材,2022,(11):296-297+300.
[2]陈章霖.深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用[J].工程技术研究,2022,7(22):64-66.
[3]林锋.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术分析[J].江西建材,2022,(10):209-210+213.
[4]周银之.岩土工程建设中的深基坑支护施工技术研究[J].西部资源,2022,(05):62-64.
[5]杨宏伟.深基坑支护技术在岩土工程施工中的应用浅析[J].工程建设与设计,2022,(19):222-224.
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