工程建设标准化2023年8期

水利工程中的深层基坑加固技术与施工实践

李海航、黄惠宗

洛阳水利工程局有限公司   471000

摘要：本文旨在探讨水利工程中深层基坑加固技术与施工实践。首先，介绍了深层基坑加固的基本理论，并列举了主要的加固技术及其适用情况，以及在选择和设计加固技术时需要考虑的因素。其次，描述了深层基坑施工的基本步骤和工艺，以及加固技术在实际施工中的应用实例。同时，针对可能遇到的复杂地质条件，探讨了解决方法和施工挑战。随后，对深层基坑工程的风险进行了分析，包括主要风险和可能的后果，并提出了风险评估和管理方法。最后，强调了施工过程中的安全控制和应急响应的重要性，以确保工程顺利进行。

关键词：深层基坑；加固技术；施工实践；地质条件；风险管理

1 引言

随着城市建设的不断发展，水利工程中深层基坑的建设日益普遍。然而，深层基坑建设面临着地质条件复杂、施工风险高等挑战。因此，深入研究深层基坑加固技术与施工实践对于保障工程质量和安全具有重要意义。本文将重点探讨深层基坑加固的理论基础，以及在实际施工中的应用和风险管理，旨在为相关工程提供参考和借鉴。

2 深层基坑加固技术

深层基坑加固技术是在水利工程中确保基坑稳定和安全的重要手段。深层基坑建设常常涉及较大规模的土方开挖和土体支护，由于基坑深度较大、地质条件复杂以及周边环境限制等因素，其施工风险和工程安全问题尤为突出。因此，深层基坑加固技术的研究和应用具有重要意义。

深层基坑加固的基本理论在于保持基坑的稳定性和完整性。基坑开挖过程中，土体会因失去支撑而发生塌方，从而引发工程事故。为了解决这一问题，加固技术的核心目标是保障土体的稳定和支护。加固技术包括但不限于土体钢支撑、土钉墙、预应力锚杆、土体冻结等。钢支撑是一种常见的加固手段，通过安装钢支撑结构来承担土体的水平压力，从而维持基坑的稳定。土钉墙则是通过在土体中钻孔、注入灌浆，形成钢筋与土体的复合结构，以增强土体的抗剪能力。预应力锚杆则通过张拉锚杆，使其在土体内形成预应力，从而提高土体的整体稳定性。土体冻结技术则是在特殊地质条件下，通过冷却管道引入低温液体，使土体结冰，从而提高土体的强度和稳定性。这些加固技术在不同的地质条件下有不同的适用情况，需要综合考虑工程的具体情况来选择和设计。[1]

深层基坑施工实践是将加固技术应用于实际工程中的过程。深层基坑施工包括准备工作、开挖土方、加固土体等多个步骤。在施工过程中，对于不同类型的基坑和不同地质条件，需要采取相应的加固技术。例如，在软弱地层中，可以采用搅拌桩加固技术，通过搅拌成型的桩体来提高土体的承载力；而在边坡稳定性较差的情况下，可以采用钢筋混凝土桩墙来增强边坡的稳定性。在实际施工中，需要密切监测土体的变形和位移，及时调整加固方案，确保基坑施工的安全和稳定。

面对复杂地质条件的施工挑战，深层基坑加固技术的研究和应用具有重要的现实意义。合理选择和设计加固技术，结合具体工程实践，可以有效降低基坑施工风险，保障工程的顺利进行。同时，在深层基坑施工中，要注重施工过程中的安全控制和应急响应，确保施工人员和周边环境的安全。因此，对深层基坑加固技术的研究和实践具有重要意义，将为水利工程建设提供有益的经验和借鉴。

3 深层基坑施工实践

深层基坑施工实践是深层基坑加固技术应用于具体工程的实际过程。在水利工程中，深层基坑的施工是一个复杂而关键的环节，涉及大量的土方开挖、土体支护和加固措施的实施，同时也面临着复杂多变的地质条件和施工挑战。深层基坑施工实践的成功与否直接影响到水利工程的安全性和稳定性，因此，深层基坑施工实践的研究与总结对于提高施工质量和风险控制具有重要意义。

深层基坑施工的基本步骤和工艺通常包括：准备工作、基坑开挖、土体支护和加固、基坑排水以及施工监测等。在开始施工前，需要进行详细的勘察与设计，充分了解地质条件和地下水情况，制定合理的施工方案。随后，进行土方开挖，根据基坑的深度和周边环境，选择合适的开挖方法，如机械挖掘、爆破挖掘等。在开挖过程中，要进行严密的监测，及时调整开挖策略，确保基坑的稳定。随后，进行土体支护和加固，选择适合的加固技术，如土钉墙、钢支撑、搅拌桩等，以提高土体的稳定性和承载力。同时，进行基坑排水，降低地下水位对基坑稳定的影响。在整个施工过程中，进行实时监测和测量，及时发现和处理问题，确保施工安全和质量。[2]

加固技术在深层基坑施工实践中发挥着关键作用。例如，在深层软弱地层，可以采用土钉墙进行支护，提高土体的抗剪能力，保障基坑的稳定。在边坡稳定性差的情况下，可以采用钢筋混凝土桩墙进行加固，增强边坡的稳定性。此外，钢支撑结构可以在开挖过程中为土体提供临时支撑，确保基坑的稳定和安全。通过合理选择和设计加固技术，可以有效地降低施工风险，确保深层基坑的安全施工。

然而，深层基坑施工实践面临着复杂地质条件和施工挑战。例如，遇到地下水位较高的情况，需要采取有效的排水措施；在软弱地层中施工，需要采用合适的土体加固技术。同时，施工过程中的不良天气和突发事件也可能对施工造成不利影响。因此，及时应对和解决这些挑战，是深层基坑施工实践中需要重视的问题。

4 深层基坑工程风险管理和控制

深层基坑工程是一项复杂的工程活动，涉及大规模土方开挖、土体支护和加固等工序，因此其施工过程中存在着多种风险。风险管理和控制对于保障深层基坑工程的安全、稳定和顺利进行至关重要。深层基坑工程风险的主要来源包括地质条件不稳定、施工过程中的事故、施工方案的不合理性以及自然灾害等。这些风险可能导致基坑塌方、地面沉降、周边建筑物的损坏以及人员伤亡等严重后果，因此对这些风险进行科学的评估、管理和控制是保障工程安全的关键。

风险评估是深层基坑工程风险管理的首要步骤。通过对工程所处地质条件、施工过程中可能发生的事故和自然灾害等进行全面分析和评估，可以确定潜在的风险因素和可能的后果。风险评估需要结合实际情况和科学方法，采用定性和定量分析手段，对风险进行合理分类和定级，为风险管理和控制提供科学依据。

风险管理是深层基坑工程中风险控制的关键环节。通过制定详细的风险管理计划和应急预案，可以及时应对可能发生的风险事件，降低事故发生的概率和影响。风险管理包括风险防范、风险监测和风险控制等方面。在施工前，需要制定合理的施工方案，选择适合的加固技术，从源头上减少风险。在施工过程中，要密切监测基坑的变形和位移，及时发现异常情况并采取措施进行调整。在风险事件发生时，要迅速启动应急预案，组织人员进行紧急处理和救援，最大限度地减少损失。

施工过程中的安全控制和应急响应是深层基坑工程风险管理和控制的重要环节。施工现场要严格遵守安全规程和操作规范，加强施工人员的安全教育和培训，确保施工人员具备安全意识和应急处理能力。在施工过程中，要定期组织安全检查和隐患排查，及时消除安全隐患，防范事故的发生。同时，要建立完善的应急响应机制，明确各级责任和应急措施，确保在风险事件发生时能够迅速、有效地进行应对和处理。

5 结语

综上所述，深层基坑加固技术与施工实践的研究和应用对于水利工程建设至关重要。在不断探索创新的同时，我们要始终牢记安全第一的原则，加强风险管理和控制，以保障工程的安全、稳定和可持续发展。通过不断努力，我们将为未来水利工程建设提供更为可靠和优质的解决方案。

参考文献

[1]洪哲明. 渠式切割加固土内嵌装配式地下连续墙新型支护结构体系研发[D].浙江理工大学,2021.

[2]胡峰华,张丽,滕新保.某基坑m值与被动区加固宽度相关性分析[J].科学技术创新,2021(09):114-115.