岩土工程勘察与基坑施工设计应用探讨 王健

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:王健
[导读] 摘要:在建筑施工中,做好岩土工程勘察工作十分重要。
        中土大地国际建筑设计有限公司  河北石家庄  050000
        摘要:在建筑施工中,做好岩土工程勘察工作十分重要。深基坑支护设计是岩土工程勘察中重要的构成部分,为避免出现基坑塌方事故,保障施工安全,在岩土工程基坑开挖当中就需要采取合理化的支护方式。针对部分潜在性挑战,采取应对性解决方式,以此避免出现不必要的问题。基于此,论文重点围绕岩土工程勘察中深基坑支护设计问题进行分析,而后提出相关的改进建议。
        关键词:岩土工程;勘察;基坑施工;设计;应用
        引言
        岩土工程勘察是各个工程项目施工的重要内容,勘察结果的准确性会对基坑支护施工质量产生一定影响,基坑支护的效果会影响基坑施工质量,进而影响整个工程地基的稳定性。在进行岩土工程勘察时,要严格按照勘察工作流程展开勘察工作,选择合适的勘察技术,将勘察结果整理成报告,为基坑支护施工提供准确的和详细的参考数据。
        1岩土工程勘察在施工中的主要内容和重要作用
        1.1主要内容
        岩土勘察是基础的施工工序,主要是为施工前做准备,更多的是数据信息的调查获取,以更好地指导建筑设计与建筑施工。岩土勘察作为基础性的工作,当前技术支持更到位,使得建筑工程场地数据信息的反馈更全面,更真实,可以借助先进的勘察技术完成施工区域岩土层与水文地质条件的精准分析,给予基坑设计等后续施工相应的指导性意见。岩土工程勘察对建筑施工全过程也有积极的指导作用。
        1.2岩土勘察重要作用
        岩土勘察是整个工程项目的第一步,是项目的基础性工作。在施工之前对整个施工地形进行勘测,主要是指对施工场所的地质进行分析、评估,将数据整理汇总,再统筹进行施工工期安排。由于岩土勘察涉及的专业比较广泛,综合性较强,工作难度较大,需要各行各业的专业人员参与。若在岩土勘察阶段出现问题,将会对后续的施工造成巨大影响,从而影响施工工期甚至整个工程质量。
        2深基坑支护工作的重难点
        2.1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。
        2.2地下开挖技术与边坡支护不配套
        深基坑建设工程包括选址、土层开挖迁移、支护结构安装、挡土层建设、墙体加固几个环节。其中土层开挖迁移和挡土层建设是深基坑支护强度的两个关键性影响因素。这两个步骤之间相互作用,相辅相成。土层开挖所需的技术水平较低,但在此过程中,开挖的深度、位置和方式需要有专门的人员进行管理设计,当发现有土层滑坡,漏水漏电问题时要及时灵活地应对处理,所以需要管理人员具有一定的工作经验支持和专项素养。土层的开挖迁移要按照工作流程推进,同时还要给未支护设备的安装留有足够的空间。最后,虽然国家对建设工程制定了标准,但工程转手承包问题频发,施工存在较大的安全隐患,降低了建筑物的稳定性。


        3岩土工程勘察与基坑施工设计应用探讨
        3.1明确工程情况,确定勘察目的
        岩土工程勘察必须目标导向清晰,有针对性地进行工程项目的勘察,并指导后续的数据分析,勘察人员重点抓取建筑物性质、结构特点、土层、水文条件等要素,进行岩土工程勘察的综合性评估,关注周边的环境,分析其对建筑物高度、基础形式、工程施工等的影响,确保上述参数勘察到位的情况下,深入施工现场进行专业的实地考察。例如基坑工程,如果处于地下管网密集的区域,也需要技术人员查阅相关资料,了解当地地下管线类型,具体的埋藏深度及布设规模等,采用专业的勘察设备,做好地下管线情况的获取与把握。再如对施工现场地下水位分布情况进行勘察,既要关注水平方向的变化,也要关注垂直方向的变化,尽量确保勘察的全面性。再如技术人员加强对基坑支护中相关参数及软土夹层特点的勘察,综合施工现场水文地质条件,科学分析岩土工程特点,以更好地指导建筑工程基坑支护设计与施工。
        3.2创新工程设计方法
        传统设计多数是选择极限平衡理论,而工程事故大多数是因为支护结构变形造成的,极限平衡能够明确结构设计强度,但无法给出工程结构刚度的准确数据。而岩土工程勘察中深基坑支护重点是对基坑边坡和地下管理等进行变形监测,对开挖土方与支护设计的监测数据进行实时分析,对邻近建筑基础偏差、地下管线水平变形及沉降变形等进行设计。当实际测量中发现问题,需要及时进行处理,实时进行动态设计,避免变形或滑动问题更加严重,设计出稳定、可靠、安全的施工方案与新的变形控制设计方法。针对新的变形控制方法,注意需要对支护结构变形控制标准加强研究,将空间效应转变为确定平面应变与地面沉降,及其对支护结构带来的影响效应。
        3.3优化基坑支护施工方案
        岩土工程勘察能够为基坑支护施工提供准确的土层数据,基坑支护施工根据土层信息可以将施工方案进一步优化和完善。对基坑支护施工方案进行优化,首先,基坑支护施工方案的设计者应当提高自身的专业能力,根据勘察资料和图层中存在的问题对基坑支护方案进行调整,选择恰当的基坑支护方法和支护技术,这要求设计人员具备极强的专业能力和综合能力,保证调整后的施工方案更加科学和合理。其次,为提高基坑支护施工质量,需要管理好施工中使用的材料和设备,对材料采购、运输和存放的过程做到全面管控,以免材料质量和设备性能影响基坑支护施工质量。最后,在有条件的情况下,尽量引进先进的设备进行基坑支护施工,还要对设备进行定期检查和及时维修,保证设备的运行效果。
        3.4评估基坑边坡稳定性
        岩土工程勘察对基坑支护施工的影响主要体现在对基坑边坡的稳定性的影响上,在岩土工程勘察中应落实好基坑边坡稳定性的评估与分析,以减少基坑边坡施工过程中的滑坡或坍方等风险。基坑边坡稳定性的高低取决于基坑中途体质量及摩擦力,如果基坑中土体颗粒之间摩擦力大于边坡上土的重力,基坑边坡发生滑坡的几率小。但如果遇到极端恶劣的天气,滑坡、塌方的风险加大,特别是跨季施工,时常会遇到低温、降水等情况,导致岩土层强度降低,如果恰逢暴雨来临,使得基坑边坡抗剪强度整体降低,在强大力的影响下边坡出现滑坡、塌方等事故。基坑施工存在诸多不确定的影响因素,因此,岩土工程勘察中必须做好基坑边坡稳定性的评估,全面了解基坑土体,以减少事故发生几率。
        结语
        深基坑的支护与岩石勘察是建筑物稳定性的重要保障,因此,施工人员要重视对其的发展完善。首先要从分析现有技术中存在的问题入手,再进行有针对性的提升改善。除此之外,施工人员还应将上述两种技术紧密结合,互相促进控制好建设成本。兼顾经济效益与社会效益,落实好施工工作,提升建筑的质量水平。
        参考文献:
        [1]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.
        [2]史俊峰.基于岩土勘察的地质工程基坑支护设计[J].住宅与房地产,2020(4):89.
        [3]张鹏.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(20):252+254.
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