巖土工程中樁基礎(chǔ)和深基坑的主要施工技術(shù)

陳方瑜

摘 要：隨著近些年來，我國經(jīng)濟(jì)的茁壯成長和技術(shù)的推陳出新，伴隨著這個趨勢，土木工程的重要程度在一定程度上被拔高。幾乎所有的重大廠房、水利工程、橋梁、隧道等建設(shè)都離不開巖土工程這個基礎(chǔ)學(xué)科。巖土工程的施工質(zhì)量將直接對建筑的安全性造成影響。各種土木施工之前都應(yīng)該對沿途環(huán)境進(jìn)行分析，保證土木施工的順利和后期建筑的穩(wěn)固。樁基礎(chǔ)和基坑工程是巖土工程中最為重要的兩方面內(nèi)容，本文將對這兩方面做出探析，以供參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程;土木工程;樁基;深基坑

引言：巖土工程的起步實在上個世紀(jì)60年代西歐國家興起的技術(shù)，建筑工程的低級建設(shè)要滿足支撐建筑所需的承載力需求，并控制沉降量在設(shè)計允許的范圍內(nèi)。巖土工程中的樁基技術(shù)和深基坑技術(shù)就是在保證這承載力和沉降量的兩個重要技術(shù)基礎(chǔ)。這兩方面的技術(shù)經(jīng)過幾十年的不斷改進(jìn)已經(jīng)有了較為成熟的設(shè)計理念和工程實踐量，這些技術(shù)的應(yīng)用程度將直接關(guān)系到建筑的安全性和耐用性。

1樁基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)特征與使用

1.1樁基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)特征

樁基礎(chǔ)工程是將泥土中已經(jīng)沉好的諸多單樁頂部連接到承臺板上。建設(shè)這樣的結(jié)構(gòu)，其主要的目的是將來自建筑物的重力在和分散到較為深處的土層中。有專門為軟質(zhì)土壤設(shè)計的樁基，可以有效地提升土地對于建筑的承載能力。根據(jù)技術(shù)需求，樁基礎(chǔ)工程的建設(shè)應(yīng)該具有良好的承載力和沉降量小并且均勻的特性。這種施工手段幾乎可以用到所有地質(zhì)條件的地基工程。在相對較軟的土層建設(shè)較為龐大的建筑時尤為適用。因此在沿海的沖積平原等土地區(qū)域，非常適用。

1.2樁基礎(chǔ)工程的使用條件

首先是載荷相對較大，地基上層土壤承載力不足，適用于地基受力區(qū)域較深的工程項目，作為淺基礎(chǔ)或者人工地基的施工成本過高和技術(shù)條件不滿足等情況的解決方法。其次，當(dāng)位于河床沖刷區(qū)域和河道不穩(wěn)定的情況下，要在該地區(qū)進(jìn)行建設(shè)，需要準(zhǔn)確計算河道沖刷影響的土層深度，但是大多數(shù)情況下這個計算難度較高，并且誤差較大。在這種情況下采用淺基礎(chǔ)施工非常困難，并且難以保證施工安全，采用樁基礎(chǔ)施工成為更好的答案。除此之外，在施工水位或者地下水位相對較高的情況下，為了避免施工困難和施工過程中產(chǎn)生的地震影響地下水的情況，可以在可液化地基中使用樁基礎(chǔ)的施工手段，樁基可以穿過液化土層到達(dá)下方穩(wěn)固土層減輕地震和上部液化土層對于建筑物質(zhì)量的危害。

綜上所述，根據(jù)樁基礎(chǔ)施工的主要適用情況，可以得出其幾個主要優(yōu)點：承載力較大、沉降量小并且均勻、能夠改善地基強(qiáng)度、提高建筑物抗震能力、便于機(jī)械化和工業(yè)化施工的進(jìn)行。

2基坑工程的主要施工技術(shù)

2.1建立基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系

建筑基坑是指除了地標(biāo)建筑以外的下層建筑，在建筑物過著構(gòu)筑物下方建設(shè)地下空間的作業(yè)。為建筑物地基開掘的臨時坑成為基坑。基坑在建筑過程中屬于臨時性工程，主要建設(shè)目的是提供一個施工空間，使得基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)可以有合適的施工角度。為了保證基坑的施工安全和主體地下結(jié)構(gòu)的安全，施工過程中應(yīng)該采用相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行土方開掘以及回填工作。該工序步驟中涉及到很多方面，包括勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測和檢測等，綜合性要求較高，涉及到土木力學(xué)中典型的強(qiáng)度和穩(wěn)定等方面同時還涉及到土方和支撐結(jié)構(gòu)共同作用的問題。深基坑的工程隸屬于基坑工程范圍，指開掘深度大于等于五米的情況，除了上述因素，還應(yīng)該將之前城市建設(shè)過程中埋設(shè)的各種地下管線考慮在內(nèi)。基坑工程涉及到的學(xué)科領(lǐng)域較廣，目前與之匹配的計算方法還不夠完善，在很大程度上以來工程實踐的經(jīng)驗[2]。

2.2建設(shè)深基坑支撐結(jié)構(gòu)

今年以來，由于工程要求的不斷提高，深基坑的開挖深度也隨之提高，配套的安全措施是保證安全施工的關(guān)鍵之處。基坑的支撐保護(hù)工程主要特點在于：建筑趨向于高層發(fā)展，基坑不得不向更大的深度挖掘;基坑挖掘的面積較大、長寬達(dá)到百米以上的規(guī)模，給支撐保護(hù)體系帶來困難;在相對松軟的土地上，或者水位較高以及其他復(fù)雜土質(zhì)情況的條件下開掘基坑可能產(chǎn)生土方滑移、基坑失穩(wěn)等等安全問題。對建筑物安全和水土控制等方面帶來的危害較大;由于土層埋藏條件以及地質(zhì)條件等各種不確定因素往往會給勘察帶來較大的數(shù)據(jù)誤差，以至于難以表達(dá)整體的土層情況，給基坑作業(yè)帶來了不小的難度;舊城市改造功臣中，由于基坑施工條件普遍不好，在鄰近的施工場地中，涉及到的多種工序可能會產(chǎn)生相互影響和制約的情況，給協(xié)調(diào)施工帶來了很大影響;

2.3建立應(yīng)急救援預(yù)案措施

由于基坑的施工周期普遍較長，可能會經(jīng)歷降雨和大風(fēng)等天氣，并且場地相對較為狹窄加上重物的擺放和震動系數(shù)的影響，會帶來諸多安全問題，對基坑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。同時基坑工程的技術(shù)屬于臨時操作，但是他的復(fù)雜性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于永久性基礎(chǔ)設(shè)施和上部結(jié)構(gòu)，如果不能妥善施工，會牽連整個建筑物的質(zhì)量，給人們的生活安全和財產(chǎn)帶來巨大危害。因此，基坑作為建筑物的基礎(chǔ)部分，為了保障建筑物的安全穩(wěn)定，對于基坑建筑施工的過程應(yīng)該做好嚴(yán)格的監(jiān)督和驗收工作，并建立完善的緊急預(yù)案措施。

結(jié)束語：隨著時代的不斷發(fā)展，高層建筑作為解決城市人口住房問題的關(guān)鍵，其所必需的深基坑和樁基礎(chǔ)的施工中，每年都會發(fā)生許多施工事故，對于這些事故的處理應(yīng)該做到充分總結(jié)經(jīng)驗，對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行積極的技術(shù)改善，確立完善的監(jiān)督體系和工程指標(biāo)，保證在施工過程和建筑物落成后的安全可靠，避免因為施工質(zhì)量給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來威脅。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟國民.深基坑支持保護(hù)技術(shù)的探討[J].西部探礦工程.2008

[2]許福科.高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計探討[J].山西建筑.2006

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