岩土工程深基坑支护的设计及施工探究 魏国文

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:魏国文
[导读] 摘要:近年来,经济发展迅速,我国的深基坑支护技术的发展也越来越完善。
        浙江大学建筑设计研究院有限公司
        摘要:近年来,经济发展迅速,我国的深基坑支护技术的发展也越来越完善。深基坑支护技术是现代建筑工艺技术当中的重要构成部分,随着我国建筑行业的快速发展,其所起到的作用也越发显著。当前该项技术在实际应用当中存在着较多的问题,大幅度降低了工程施工质量,甚至对工程造成了安全隐患。对此,在工程施工过程中,必须要严格做好深基坑支护工作,避免对周边环境造成影响,同时保证施工人员的生命安全。所以,围绕岩土工程勘察中深基坑支护问题与改进措施进行研究具有重要意义。
        关键词:岩土工程;深基坑支护;设计;施工探究
        引言
        随着城市化进程的不断加快,岩土工程作为城市建筑实体建造的重点工程,也同样迎来了重要的时代发展机遇,可以全面保障高层建筑工程施工效率和质量。岩土工程各分部分项工程中,深基坑支护是其中重中之重,无论是在构造水文条件方面,还是在分析地质环境、优化工程地质方面,作用都不可替代。与此同时,岩土工程施工任务中,深基坑支护会涉及较多要素,因此无论是专业性、技术性还是综合性都较强,只有对施工方法了如指掌,才能对深基坑支护施工质量影响要素进行精确辨识,保证深基坑支护取得较好效果。
        1岩土工程勘察深基坑支护施工存在的问题
        1.1 数据设计问题
        当前基坑设计计算中,一般是通过库伦公式与朗肯公式来测算深基坑支护的土压力。然而由于岩土工程施工点的特殊情况,采用这种计算方式计算所得的数据通常具有一定偏差,首先岩土工程施工点中的土质与地质条件等都在一定程度上对深基坑支护土压力具有影响,然而现有土压力计算方式难以彻底掌握分析施工点地质要素,所以,计算数据的准确性受到影响;其次,在勘探取样过程中,对岩土试样有不同程度的扰动,岩土的原状结构有所改变,同时岩土试样的湿度和水分也有一定的变化,将干扰到试验数据的精准性;最后,在基坑开挖施工过程与完工之后,基坑侧壁的岩土应力状态和力学性质有所改变,所以使得深基坑支护技术计算时数据存在误差。
        1.2 空间效能问题
        对当前岩土工程深基坑支护技术应用情况来分析,深基坑空间效能问题比较突出,重点体现在基坑两边小而中间大。在岩土工程施工当中,深基坑支护技术一般是采取平面设计模式展开。然而平面设计深基坑支护技术仅仅适用于施工面积合适、长度超过宽度的基坑工程。因此,平面设计模式的深基坑支护技术并不适用于长宽相同或者长宽相差太大的基坑工程。正因如此,面对不同类型的岩土工程,需要具体问题具体分析,依照岩土工程具体情况,设计适用于工程实际情况的深基坑支护方案。
        1.3 土石取样问题
        土石取样是对工程施工场地的岩土进行取样,依照不同地基,展开土石样本对照,依照对比结果明确施工场地的土质是否满足岩土工程安全施工的条件,以此为施工的顺利推进提供基础性参考资料。然而从当前岩土工程深基坑支护技术的运用情况来分析,土石取样通常是难以全面整体地呈现施工场地岩土特性,也就导致深基坑支护技术方案设计难以完全反映施工项目全貌的真实状况。所以,土石取样成为了岩土工程施工当中的主要问题之一。岩土工程土石取样必须要依照勘察行业相关施工标准和准则,最大化提高土石采样的有效性、准确性、代表性。
        2岩土工程深基坑支护设计现存问题
        2.1 力学参数选择不当
        力学参数选择不当是我国岩土工程深基坑支护设计中存在的主要问题之一。岩土是一种质体不均匀的地质体,其力学物理参数形态各异,具有很大的差异性。部分建筑企业在岩土工程建设施工中由于专业认知不清晰,对其差异性的对应状态变化了解不全面,往往会忽视其物理参数的正确性,盲目施工,并且取样方式及施工操作不规范,导致在岩土工程深基坑支护建设中存在严重的安全隐患,影响工程整体质量。


        2.2 深基坑空间开挖不当
        许多建筑企业在深基坑支护施工中常会出现结构位移或坍塌的现象,结构内移的情况发生概率大过结构外移。这是因为在工程设计开挖空间时,没有仔细勘察施工场地的地质情况,导致计划空间失误大。深基坑支护的挖掘对其建设成果有着决定性的作用,根基如果出现失误,工程项目将无法展开,影响工程项目实施的进度和质量。
        2.3 深基坑设计结果与实践差异较大
        在岩土工程的深基坑支护设计中,相关人员需要对深基坑支护压力进行计算。但我国目前深基坑支护压力指导理论不够完善,导致相关人员将其运用在实际设计操作上时有一定的困难。因此,我国许多岩土工程在进行深基坑支护设计时都采用传统挡土压强理论进行指导设计。但两者之间有着巨大的差别,使其运用在深基坑支护设计中时容易出现不小的误差。虽然在工程建设实践中相关人员可以将实践经验修正并结合传统挡土压力理论计算基础,然后进行设计。但其运算及考虑方面多样复杂,设计人员需要实时全方位地了解工程进展的实际情况以及地质条件、地面载荷等方面的变化。一旦其中一环出现细微的纰漏,就会使最后设计结果存在结构变形等问题,导致深基坑设计的结果与实践后的结果差异较大。
        3确保岩土工程施工中深基坑支护安全的措施
        3.1 做好施工前期勘察工作
        在具体实施深基坑支护作业施工之前,要将各项准备工作落到实处,预防后续施工出现安全隐患。首先,针对施工周边环境实施全方位的勘察,并熟悉基层设施、管道与管线所预留的部位等且记录在案,为之后的深基坑支护作业顺利实施奠定基础。此外,提取土样时,需要选择具有代表性的土壤进行样品质检,依照质检成果来设计支护方案。其次,加强水文地质勘查,从而深入了解深基坑所属区域的水位变化、补给情况,从而使深基坑支护施工安全规范化。最后,做好施工区域的岩土勘察工作,并设置勘察点,落实各项检测工作,从而使岩土工程深基坑施工得以井然有序实施。另外,在支护桩施工阶段,结合施工环境和岩土工程结构情况,计算相应的力学参数,从而设计出来相应的桩型,随即将桩截面和长度计算出来,预防影响支护桩的正常使用,保障支护桩的承载力达标。值得注意的是,需要严格依照岩土工程施工规范标准与支柱桩功能来实施,并严格依照经济实用性原则来科学规划多边形、矩形与圆形桩。
        3.2 树立全新的深基坑支护设计理念
        在深基坑支护技术高速发展的形势下,深基坑支护施工数据的搜集水平得到显著提升,并逐渐找到了支护结构的受力规律,为进一步优化深基坑支护结构设计理念奠定了坚实的基础。所以,解决深基坑支护结构设计问题时,设计人员务必要树立全新、先进的设计理念,施工单位需要构建健全的信息化反馈机制,运用先进的设计方式来保障深基坑支护结构的设计水平,为后续施工打下坚实的基础。
        3.3 科学处理边坡变形问题
        委派专人检测边坡情况,一旦发现偏差,需及时纠正。施工单位要实时管控施工现场的具体情况,预防发生欠挖或超挖现象。施工现场管理务必要做到面面俱到,一旦出现问题,及时予以解决。例如,对于边坡变形问题,要及时矫正变形部位,一般纠正变形部位要通过人工方式来实施,校正后立即检测边坡质量,达标后再进行后续施工。
        结语
        综上所述,我国极为重视岩土工程工作,深基坑支护设计工作也因为采用了先进技术与合理模式,没有呈现相对严重的不足之处。今后,应对深基坑支护设计方面做进一步研究和探讨,尽可能改进当中固有的不足与问题,从而推进建筑深基坑支护技术发展。
        参考文献:
        [1]王庆森,付坤桃.岩土工程基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].中小企业管理与科技,2016(33):73-74.
        [2]肖君桂.论岩土工程施工中深基坑开挖支护技术的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(20):113-114.
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