岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探析 杨燕

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:杨燕
[导读] 摘要: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。
        延安市工程地质勘测有限责任公司  陕西延安  716000
        摘要: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:岩土勘察;深基坑;支护设计
        引言
        随着城市化建设的发展,我国土木工程建设随之逐渐增多,其中岩土工程的建设有着非常重要的意义。深基坑支护在岩土工程有着至关重要的作用,其建设的好坏影响着岩土工程整体的质量。目前,我国岩土工程中的深基坑支护设计还存在着力学参数不当、空间开采不当等问题。因此,文章就岩土工程中的深基坑支护设计问题进行探讨,并提出解决策略。
        1深基坑支护的特点
        深基坑工程支护设计,涉及力学知识众多,在实践过程中,无论是基坑的深度还是平面形状对于基坑周边围护结构的影响极为明显,同时随着基坑深度逐步加深,对于周边支护结构的稳定会造成极大的影响,随着开挖深度的增加,另外作用在支护结构上的岩土应力,也会随着时间的增加而增加,间接降低土体自身的强度,从而影响基坑的稳定性、安全性。通常,在岩土工程领域,深基坑支护作业大多为临时性工程,因此存在一定的区域性、综合性、适应性等相关特点,支护工程总体的设计原则为:安全、经济、简单、方便、持久。虽然设计的要求不多,但是由于基坑工程在施工过程中,面临的问题较为多样,其设计的技术内容极为复杂,不仅是建筑工程领域的重要难点,也是当前设计行业急需攻克的难题,特别是在设计过程中,需要结合土质构造、地质成因、地下水等相关内容进行综合分析,具有系统工程的复杂性和多样性,同时需要相关技术人员富有大量的设计、施工、管理经验,从而保证支护作业的有效和安全。根据近年来我国基坑工程事故的案例统计,仅仅在2019年一个月的施工事故,就高达上百起,因此对于深基坑支护设计问题,务必要采取科学的设计理念以及有效的设计方案,从而保证基础工程的顺利开展。
        2岩土工程中的深基坑支护设计问题
        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基坑土体取样流程错误
        开展深基坑支护设计,需要对施工区域的土体进行有效采样,不少相关勘察人员对于深基坑支护结构重视程度不足,从而未能按照科学的土体取样操作进行,导致取样流程出现缺失,土体数据存在数据失真等问题。另外,我国国家土体勘察工作具有明确的要求和标准,任何程序上的变更以及流程的减少,对于土体测量结果都会造成不可估计的结果,因此需要相关勘察人员详细了解、测量土体的参数,谨防相关问题的产生。
        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岩土工程中的深基坑支护设计问题的对策探析
        3.1优化施工
        首先,在开工之前,相关的施工人员要勘察所有地下障碍,熟知周边环境,以现实情况作为依托进一步优化施工方案,仔细地优化并调整土钉实际方位以及角度,确保它们可以和深基坑保持紧密的契合度。其次,严格依据设计规范进行操作,在施工期间,只要遭到不良事故,就需要在第一时间改变具体位置,相应地增减土钉上、下间隔,仔细优化调整施工角度以及土钉参数,如此一来减少不良事故带来的负面影响。接着,相关的施工人员将土钉安置于既定位置后,迅速提供注浆及喷锚处理。如果遭遇不良障碍,那就需要减少注浆压力以及水泥剂量。在注浆期间,确保压力稳定不变,而实际流量把控在5升/分钟以内。最后,相关的负责人需要注重对基坑外部的实时监测工作,保证基坑周边土体和道路不会出现变形问题。
        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提高设计人员相关技能水平
        作为岩土工程深基坑支护结构设计人员,需要不断提升自身的设计水平,尤其是对于特殊地质条件的支护结构设计,自身需要不断积累经验、能力、技术水平,尤其是在当前设计领域中,不少经验匮乏的设计人员,一味地以设计软件为核心,开展对应的设计工作,没有结合实际的工程环境,进而导致对应的支护方案无法满足相应的施工要求。作为设计人员,需要不断优化自身的技能水平,与经验丰富的设计人员进行技术交流。一方面,可以提高自身的设计见解,改善自身的设计问题;另一方面,支护结构的设计内容务必要满足对应的建筑工程,进而体现设计工作的价值和意义。缺乏实际应用价值的设计方案,不仅无法满足相应的施工要求,同时还可能造成施工后的质量问题,引发一系列安全事故。作为相关设计人员,应该将提升设计水平作为终身工作和任务,科学实践对于支护结构的有效设计,保证工程的施工质量,同时也要实现支护结构的意义和价值,践行设计人员的职业信仰和设计使命。
        结语
        综上所述,深基坑支护作为岩土工程的核心基础被人们尤为重视,其设计结果对工程整体进展和质量有着严重影响。因此,建筑工程企业需解决深基坑支护设计中存在的问题,在原有理念指导的基础上引用先进的科学技术,不断创新设计理念与方案,为岩土工程的发展奠定更优质的基础。
        参考文献:
        [1]张恩重.岩土工程深基坑支护设计与施工中存在的问题及对策[J].工程技术研究,2020,5(12):207-208.
        [2]马宁.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和探析[J].世界有色金属,2019(23):230+232.
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