土建工程项目地质勘察与基坑支护设计

发表时间:2021/4/6   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:潘俞欢
[导读] 摘要:在我国社会不断发展的今天,我国建筑事业的快速发展,建筑规模越来越大,基坑深度越来越深,做好岩土勘察技术和基坑支护设计之间的工作就尤为重要,尤其是基坑周边高层和超高层建筑对于基坑的负载能力提出了更高的要求。
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        摘要:在我国社会不断发展的今天,我国建筑事业的快速发展,建筑规模越来越大,基坑深度越来越深,做好岩土勘察技术和基坑支护设计之间的工作就尤为重要,尤其是基坑周边高层和超高层建筑对于基坑的负载能力提出了更高的要求。
        关键词:岩土勘察;地质工程;基坑支护;设计
        1 岩土勘察的地质工程基坑支护设计现状
        1.1  选择的力学参数不合理
        岩土工程基坑支护结构的稳定性,受该地区的地形地貌等因素影响较大,要求设计人员加强力学分析,准确预测出岩土工程开挖环节可能出现的问题,提前制定出针对性的预防对策。设计人员要合理选择力学参数,由于不同深度土体的摩擦角与黏聚力存在差异,设计人员需要准确计算土体压力,调整基坑支护结构,并科学选择基坑支护工艺,不断提高基坑支护结构的安全性能。
        1.2  深基坑空间效应问题突出
        在建设工程基坑支护开挖环节,经常出现边坡失稳现象,产生这一现象的主要原因是基坑开挖引发的空间效应问题。若工程基坑长度较大,则开挖空间效应问题越突出。为了保证基坑开挖效应一致,要求基坑支护设计者遵守平面应变的设计原则,改进基坑支护结构,从根本上减少空间效应问题的发生。
        1.3  边坡堆载现象严重
        基坑支护结构施工结束后,大部分的施工单位为了缩短施工周期,通常会在基坑四周堆放水泥与钢筋等作业材料,使得基坑支护结构出现失稳现象,严重的还会引发大规模安全事故。为了减少边坡堆载现象的出现,基坑支护设计人员要加强支护设计,并主动与施工单位沟通,禁止在基坑边坡四周堆放大量作业材料,避免基坑边坡承受过大压力,强化边坡支护效果,减少边坡坍塌现象的发生。
        2 土建工程勘察中的基坑支护的重点内容
        2.1 基坑支护系统分类情况
        随着社会经济的不断发展,工程的技术也在不断的进步,建筑为了能够得到防范性更高的安全防护都在建筑施工过程中建设基坑工作,对于那些地区比较方便施工难度较低的就可以直接进行施工,但是有的建筑场地比较小,相对应的施工难度就比较大,进行基坑的建设时就比较困难,这时就需要运用基坑支护技术进行施工。根据用途对基坑支护进行分类主要分为挡土系统、深基坑支撑系统以及深基坑挡水系统。
        2.2 深基坑支护技术
        深基坑支护主要就是利用一些建筑确保在施工过程中沿途的地下结构能够保持稳定的状态,未施工的建设提供一个安定稳固的环境的保护措施。
        排桩支护技术主要是被应用于边坡支护的一种支护形式,同时也是深基坑支护技术中经常使用的一种形式,也是比较常见的应用与施工过程中的一种方式,主要就是由支护桩和防渗帷幕组成的。排桩支护一般都是利用钻孔注桩的技术,在一些比较深的基坑中使用,一般都是岩土地质中地下两三层的地方,主要就是被用来保护基坑的侧壁。钻孔灌装的技术性价比比较高,操作起来也比较的简单,对于环境造成的污染也比较小,就被广泛的应用到了基坑支护的建设当中。


        2.3 深基坑设计的基本原理
        施工现场的不管是四周的环境还是水文地质的条件都会给基坑支护的建设造成一定的影响,深基坑支护最初的设计理念就是要起到一定的挡土的作用,确保深基坑侧壁能够维持稳定的状态,另外就是深基坑抽排地下水时一定要严格的按照要求进行施工,避免因为施工的原因而对地下水造成一些不必要的影响,最终会对整个工程的施工进展造成不良的影响。实际进行深基坑支护的建设时还要加强基坑内外土质的强度,保证基坑支护的稳固性。
        3 土建工程项目基坑支护设计
        3.1 选择基坑支护方法
        目前,在土建工程项目中,基坑支护方法主要有以下几种。
        第一种是水泥土重力式围护结构。这种基坑支护方法在实际应用中比较常见,主要是利用深层搅拌法,或是高压喷射注浆法来实施,若是为了降低此种支护方式的施工成本,那么可以采用格构体系。主要是通过在基坑周围用水泥土、天然土形成的挡墙来对土体进行围护,以提高基坑的稳定性。
        第二种悬臂式围护结构。这种基坑支护方法是利用钢筋混凝土桩、桩墙、钢板桩等来构成围护结构。采用的方法主要为钻孔浇筑、击入锤击等方式。此种结构原理在于利用较深的入土深度和抗弯能力,来保障基坑的稳定性。在应用悬臂式围护结构的时候,应当了解悬臂结构承受弯矩、水平方向位移分别与开挖不同深度工况的函数关系,要根据实际需求合理控制开挖深度,避免悬臂结构发生变形,防止其对相邻建筑产生不良影响。一般应用于拥有较好土质、开挖深度较浅的基坑工程中。
        第三种是拉锚式围护结构。这种基坑支护方法在结构上分为两个部分,一部分是竖直围护结构,另一部分是锚固结构,锚固结构分为锚索式和锚杆式。一般应用于开挖深度较深的基坑工程中。
        第四种是内撑式围护结构。这种基坑支护设计由围护结构和内支撑共同构成。围护结构部分与拉锚式围护结构相同,内撑部分则有两种形式,一种是水平支撑,另一种是竖向斜支撑,主要有钢管或钢筋混凝土两种支撑方式。前者的优势之处在于工期短、可回收,而后者的优势则表现在刚度大,并且不会发生较大的变形。一般应用于超深基坑工程中。
        3.2 基坑支护设计原则
        大多数基坑工程,都位于城市的交通要塞上,因此在挖坑的时候,一定要对工程周边的建筑物进行相应的保护,做好地质勘察,结合施工现场情况和建筑设计需求,来合理把控基坑的开挖深度,把控好基坑边坡的稳定性。在设计基坑支护的时候,应当遵循以下原则:一是基坑支护的设计、要考虑到工程的使用寿命,一般都是临时性支护;二是将安全性放在首位,在技术水平允许的情况下,尽可能地降低工程施工成本,提高施工效率;三是在进行基坑支护设计,实施基坑降水的时候,要进行动态化设计,考虑到基坑降水的实际状况,并据此来进行相应的调整和优化;四是在设计基坑支护的时候,要兼顾机械设备施工、车辆运行等对周围建筑的影响,尽量避免基坑支护施工造成负面危害。在挖坑之前一定要先进行地基勘察,了解基坑周围的情况,做好监测工作。
        4 总结
        现在我国岩土工程的建设正处于茁壮发展的阶段,因此在施工过程中一定要重视那些容易发生意外的事项,在进行施工之前一定要进行严格的地质勘查工作,选用那些技术丰富的勘测员工进行工作,根据勘察报告设计出合理的深基坑支护建设的方案,另外就是要采用合适的方式进行基坑支护建设,选用过关的施工材料,不断的提高施工人员的素质,定时检查施工器械,这样才能够保证工程建设的质量。
        参考文献:
        [1]黄忠春,韩文卿.西安某基坑工程支护设计[J].福建质量管理,2017,(3):169.
        [2]边渭华.基于岩土勘察的地质工程基坑支护设计[J].世界有色金属,2019,(14):224-225.
        [3]冯晓腊,梁明志,熊宗海等.在非对称荷载作用下超大圆环混凝土基坑支撑的变形及优化分析[J].低温建筑技术,2018,40(12):105-109.
 
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