岩石基坑快速开挖技术

岩石基坑快速开挖技术

殷雄

中建三局集团有限公司  湖北武汉 430074

摘要：在建筑行业中，岩石深基坑开挖施工项目规模见增，在体积和高度上也有所增大。随着深基坑作用的变化，其周围环境也随之改变，这就要求在深基坑作业实施中，预先对岩石深基坑开挖后的位置移动、深度改变后的承重力和深基坑挖掘的稳固性等进行探讨。本文主要对深基坑工程中的岩石深基坑作业技术开展解析，并对其进行探讨，以此提高岩石深基坑开挖技术的发展。

关键词：深基坑；开挖施工；关键技术

0引言

深基坑作业施工有许多不同于其他工程的特征，在建筑工程作业中深基坑作业的特征主要有以下几方面：一是深基坑作业的高度是可改变的。对于基坑的高度是可以依据施工作业的不同需求而进行变化的，因此在应用比例上更加普遍一些，能够适应于各类不同的工程，无论是高层建筑物还是矮层基本设施都可适用深基坑作业要求。深基坑的挖掘也受到作业现场地质的影响，如果现场的地质环境比较差，也会给深基坑的工程作业带来较多困难。

1岩石深基坑开挖施工关键技术

1.1 坑口放坡与开挖

深基坑的开挖与支护等结构施工本身是一项综合性的问题，在具体的施工过程中，一方面要确保基坑本身的稳定性，另一方面还必须要充分地考虑基坑工程是否会对周围环境产生不利影响，并采取有效的措施加以防范，在施工前，还要要完成技术准备和各类设备组织等工作，以此为基础制定切实可行的施工流程。根据降基之后的场地要求确定开挖区域和坑底操作等因素确定填土边坡系数。之后根据基础的地质条件准确地计算基坑坑口尺寸。

实际的岩石深基坑开挖环节当中，主要是采用挖掘机进行辅助施工，严格按照开挖顺序从上而下进行分层开挖，并且严格按照坡度线留出挖机的预推出路线和入坑坡道，坡度设置为30度左右。当基坑开挖至挖掘机无法破坏岩石完成开挖作业的阶段，采用锚杆钻机进行打孔对岩石进行破碎处理后，再使用挖掘机进行清理。在某些基坑内挖掘机无法涉及到的区域，需要进入坑内进行开挖，按照岩石等基础方向做好设计处理。

1.2 边坡稳定性计算与维护支撑

在进行深基坑边坡稳定性计算的主要因素是考虑到岩土地质力学参数和地质报告结果，进一步地确定不同岩石的稳定性，与此同时，还要做好深基坑维护结构的荷载计算和可变荷载计算强化支撑体系设计。在整个施工环节应架设好支撑，如果是钢支撑，那么则根据有关规定施加预应力确保维护结构的变形程度，在设计允许的范围之内对于不合格情况要采取技术处理，在混凝土支撑强度未达到设计强度的80%之前，不允许进行下一步基坑开挖，确保工程的质量[1]。

1.3 施工降水处理

基坑维护结构采用高度较大且止水性能良好的地下连续墙，并且在基坑内展开降水处理，从而能够充分地满足基坑开挖时的安全要求，保证施工安全。降水使用基坑内管井井点降水方案，让降水井沿着基坑中线进行布置，在外布置水位观测孔，并根据水位观测结果对泵型和泵量作出调节。在排水管线等全部施工完毕之后，展开抽水实验和水位恢复实验确定排水方案，以降低地下水位。与此同时，开挖环节当中排水沟应布置在基坑顶部，且为了避免降水引起地面或周围建筑物的沉降，对于周边的建筑物要建立沉降监测点予以严密监测，严格按照设计和规范要求监测频率，如果存在异常情况要及时报告施工方，并且采取有效措施加以处理。

1.4 地下连续墙施工

地下连续墙施工过程当中，首要工作是做好连续墙预埋件位置的合理控制，确定垂直方向水平方向的技术要求。垂直方向应测量施工槽段墙面标高，并设置竖向位置，水平方向则始终保持标志点重合，如果出现偏差要做出合理调整，予以及时纠正。在施工阶段当中，对于抓斗垂直度应提升检查频率作出合理调节，确保槽垂直度不会出现严重误差。对于施工所使用的混凝土，应该确保其具有良好的配合比和坍落度，且钢筋笼安装完毕之后应及时灌注水下混凝土，间隔时间需要严格控制在4个小时之内。灌注过程当中如果有导管漏水或堵塞现象则要停止灌注施工，然后对原材料、钢筋笼和混凝土进行相应的监测工作，确定问题产生的具体原因后再采取合理的应对方案加以解决。混凝土浇混凝土浇筑之后要做好保温养护工作，为了避免混凝土表面冷却降温过快产生过大温差，冷却过程当中始终采用相应的保温措施，控制散热进程按要严格按照要求做好养护和拆模处理等相关工作[2]。如果在降雨天气下展开施工，那么应避免雨水流入已经浇筑好的混凝土结构内，防止影响到施工的顺利进行，确保工程的质量。

2深基坑开挖施工监测

2.1 监测方案与监测布置

为了确保基坑和临近基坑的基础设施安全，需要在监测过程当中强化水平位移监测，建筑物沉降监测以及土体维护结构监测等，确保地下水位和水压力始终处于正常范围之内。而升级跟工程监测作为整个设计的主要部分，应该根据支付结构的具体要求做好水平位移、测斜等多个方面的技术保障。以测斜为例，其中包括围护结构，墙体变形和土体侧向变形结构监测两个方面的内容。在地下连续墙施工完成之后，还会进行钻孔埋设和绑扎埋设做好地面沉降监测、钢支撑轴力监测，例如表1就是轴力计安装的标准。

表1 轴力计安装设计

2.2 项目频率监测

在进行深基坑施工项目监测之前要建立科学的计算模型，并且合理地选取模型参数，展开模拟结果的提前分析，将不同施工工况利用软件进行预计评估，最终获得准确的结果。项目频率监测取决于深基坑变形程度和变形速度，一方面要充分地考虑到反应变形的整体过程要求，另一方面还要做好系统观测和应急观测。例如在施工准备阶段，就要进行初始观测，而土体开挖阶段和结构施工阶段，则做好周边建筑物和地面沉降监测等各项工作，基坑施工完成后，还需要对维护桩继续监测一段时间，获取现场实测数据。在整体工程的监测数据当中，包括数值模拟和实测结果的对比分析，并且随着开挖深度的逐步提升，开挖和支护过程结束之后的各项参数模拟计算值要与实测数据进行认真地对比，确保数值模拟结果和实测数值结果基本接近，准确反映工程变化规律[3]。

深基坑开挖施工监测是确保基坑及其周边基础设施安全的关键环节。监测方案与监测布置需重点关注水平位移、建筑物沉降以及土体维护结构等多个方面，以确保地下水位和水压力处于正常范围。升级跟工程监测应根据具体要求进行，包括水平位移、测斜等多方面技术保障。项目频率监测需建立科学计算模型，选取合理参数，进行提前分析和预计评估，确保准确结果。监测工作要细致到施工准备、土体开挖、结构施工、基坑施工后维护等不同阶段，并且实测数据与数值模拟结果进行对比，以准确反映工程变化规律，保障工程安全顺利进行。

3结语

未来的工程施工环节，需要对深基坑工程的特征和周围的实际情况作出准确的评估，然后结合地质岩层信息提出维护结构和支撑体系有关的设计方案，做好整体结构优化加强源头区域的参数控制，有效预防基坑变形或基坑沉降等缺陷，进一步地保障工程施工的安全性。

【参考文献】

[1]彭康轩,黄文兵.关于深基坑围护结构及地下水降水施工关键技术探索[J].华东科技（综合）,2019(11):1-1.

[2]陈培根.工程建设中深基坑的支护与岩石勘察技术探究[J].低碳世界,2016,108(06):112-113.

[3]张俊山.复杂地质条件下超深基坑施工关键技术研究[J].建筑技术开发,2020(1):77-79.