基于岩土勘察的地质工程基坑支护设计 刘斌 马宁

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:刘斌 马宁
[导读] 随着我国社会的高速发展,城市建设项目随之增多,做好岩土勘察工作对工程质量有很大帮助。

        昆明市建筑设计研究院股份有限公司  云南昆明  650000
        摘要:随着我国社会的高速发展,城市建设项目随之增多,做好岩土勘察工作对工程质量有很大帮助。基坑支护是岩土工程中非常重要的一环,基坑支护的施工质量直接影响整个岩土工程的施工质量,因此基坑支护技术的发展能够显著提高岩土工程的施工质量。文章对基坑支护的重要性以及工作原则进行分析,并给出相关的施工措施,以供同行参考。
        关键词:岩土勘察;地质工程;基坑支护设计


        引言
        在我国经济建设与社会发展的过程中,城市化进程逐渐加快,城市中的高层建筑也愈发增多,而在城市高层建筑施工阶段便要应用到岩土工程,其中最为重要的一项工程类型便是深坑工程的支护,基坑支护工程决定了岩土工程的稳定性以及安全性,同时也会对于高层建筑的整体安全造成一定影响。在实际施工的过程中,岩土工程的施工会受到多种因素的影响,一旦对于安全指标控制不善并有可能发生施工安全事故,给建筑企业造成严重的经济损失,所以,为了充分保证工程的施工质量并且确保整体工程安全施工,必须高度重视在岩土工程当中的深基坑支护设计,从而为整体工程的高质量完成奠定坚实的基础。文章通过针对岩土工程当中的深基坑支护设计做出了细致的分析与探讨,希望可以为行业从业人员提供经验参考。
        1岩土勘察的重要性
        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土质勘察的工作原则
        如果勘测的深基坑结构是软质岩石,不能参照以往的勘测经验,因为软质岩石具有特殊性,它和普通的岩石存在很大的差异。需要对基坑支护和基坑侧壁稳定性进行计算,才能够获得勘测的深度,经过长期的实践证明,软质岩石勘测深度相当于基槽的1-2倍。
        在勘测深基坑岩土时,勘测基坑的深度远不如勘测岩土层的深度深。当基坑开挖工作结束后,在使用基坑时,下方土层对基坑有非常大的影响。此外,在勘测软质岩石时,基坑施工现场可能不满足勘测条件,所勘测的现场面积如果较小,为了更加精准地勘测岩土层,这时需要勘测场地外围岩土,选取的外围土质和施工现场的土质要保持一致,取土工作通常采用钻探的方法,这样可以提高勘测的准确率,与此同时,在钻探取土时,不能影响施工进度,选取专业的设备进行检测,确保数据真实准确,为后期的深基坑工作提供可靠的数据。
        3深基坑支护设计存在的问题
        3.1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。
        3.2设计人员专业素养有待提高
        深基坑支护的设计是一个比较庞大的工作,其工作量比较大,需要设计人员相互沟通共同完成。然而,在实际的基坑支护设计阶段,负责力学设计的人员往往将力学结构设计好以后直接交给下一个设计人员,设计人员之间的彼此交流较少,对于哪一部分是力学的薄弱点,哪一部分受力较大,标注不明确,从而导致设计存在缺陷。此外,对最终的设计图纸会审不严格,严重影响后续的深基坑支护的施工情况。



        3.3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。
        4岩土勘察的地质工程基坑支护设计分析
        4.1创新深基坑支护设计结构
        由于深基坑支护是岩土工程领域中的重中之重,我国对其重视程度随之不断提升,深基坑支护的广泛运用也使岩土工程发展水平不断提高。就目前工程建设过程来看,传统的深基坑支护建设已经无法满足工程建设的发展,因此工程团队需对深基坑支护设计结构进行创新,转变传统的设计理念并运用在实际建设中,减少实际操作结果与设计结果的差距。相关的设计人员需对工程施工过程中存在的差异变化进行全面的勘察、研究,充分运用现代科学技术,有效创新深基坑支护设计结构,从而促进岩土工程中深基坑支护设计工作的顺利进行。
        4.2提升勘察设备的复检和抽检工作
        施工人员开展勘察作业时,要确保对应仪器的有效性。众所周知,精密仪器需要进行全方位的管理和防护,进而保障设备的有效勘察作用。以全站仪为例,在进行土体勘察工作前,要确保设备在运输过程中没有发生剧烈的颠簸和损害,同时在正式开展测量工作前,要对勘察设备进行检测,一方面,要确保勘探、测量设备的有效性;另一方面,要对测量任务的适应性进行实践分析。由于全站仪设备在测量过程中存在设备问题和人员记录问题,因此对于测量的数据,要进行复检和抽检。作为建筑工程的勘察工作,其复检和抽检虽然会增加一些作业时间或者作业流程,但是可以为支护结构的有效设计提供安全保障,因此这些流程和环节属于必要内容,任何作业人员不能以任何理由进行缩减。同时,在勘察过程中,对于水平位移的检测以及高差的测量,都要精准无误地有效记录。开展具体的施工作业时,需要利用现代化的影像设备,对勘察、测量过程进行监控和记录,进而保证土体勘察工作的规范性和合理性。
        4.3科学选择深基坑支护技术类型
        在岩土工程当中,深基坑支护技术类型的选择会对于整体工程的质量以及安全性造成决定性的影响,所以需要对深基坑支护技术类型的选择进行科学考量与全面的分析,在综合施工现场勘查结果的基础之上完成三种基坑支护方法的选择。实际当中,充分掌握常用的支护方式,例如:地下连续墙支护、护坡桩支护、土钉墙支护、混合式支护形式等方面,而每一种支护方式所对应的应用环境也是各不相同的,所以要进行慎重的考量以及科学的选择。若想要有效提升深基坑支护效果的稳定性,可以适当性考虑选择混合式支护方式,这是由于混合式支护方式可以将锚杆进行固定,最后以悬挂式支护为基础前提开展支护,这样可以有效提升支护的安全性能以及稳定性,从而确保基坑在投入使用阶段的安全性能。
        结语
        综上所述,在岩土勘察及基坑支护设计时应当进行全面的调研,岩土勘察中主要勘测岩土结构、土壤黏度以及周边环境等因素,在基坑支护设计时应当注重设计的力学性能、原材料质量以及设计员的整体素养等问题。此外,还应注重对施工人员的培训工作,使其在施工时能够规范操作,由此保障基坑支护的可靠性与稳定性,促进岩土勘察工程质量的不断提升。
        参考文献:
        [1]艾红.岩土工程中的深基坑支护设计问题分析[J].房地产导刊,2014(6期):401-401.
        [2]潘世佳.岩土工程中的深基坑支护设计问题分析与探究[J].西部资源,2020,No.95(02):107-109.
        [3]陈剑,刘新宇.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题分析与对策[J].建筑工程技术与设计,2018,(027):710.

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