王鑫宇
贵阳建筑勘察设计有限公司 贵州 550009
摘要:岩土工程的基坑作业施工存在一定的安全风险,为了进一步降低安全事故,如塌方事故等的发生,在开展岩土工程的基坑开挖作业时,一定要采取专业、有效的支护支撑。在开展岩土工程的基坑支护设计时一定要综合地质条件、周边环境、工程特点、开挖深度等多方面的条件,只有这样才能确保基坑支护的结构强度达标,符合岩土工程的施工实际需求。
关键词:岩土工程;基坑支护;设计应用
引言:在我国目前的建设领域,岩土工程基坑支护是一个非常关键的内容。为了更好地加强我国岩土工程的正常施工,正在对基坑支护采取有效的处理措施,并在施工过程中给予应用方法。在进行这项工作时,需要能够在基坑支护结构软岩稳定的实际条件下进行加固。员工可以采用有效的管理制度和规范的工作程序,提高员工队伍建设水平。本文分析了基坑支护结构设计过程中存在的问题,并且提出了有效的解决方案。
1基坑支护的重要性
岩土工程有一定的复杂性,因此在实际施工时,施工单位应能有效地保障施工人员的人身安全。施工岩土工程不仅要降低坍塌事故的可能性,还要考虑施工环境、地质、水文等因素,施工人员在实际施工时应能正常进行开挖,同时还要有良好的截排水设施。因此,为了更好地加强基坑支护,要求工作人员对基坑荷载和机械进行良好的配置,同时要控制基坑周围的工作,确保基坑支护工作的顺利进行。因此,在基坑支护工程中应充分考虑环境因素,由此产生的干扰进一步减少资源的浪费,这就要求设计人员能够有效地分析计算基坑的稳定性。在我国,基坑支护属于临时性的辅助结构,因此在工作中,要充分考虑到需要花费的资金,同时这也是我国开发商重点关注的问题,为了更好地促进我国建筑业的发展,在施工时要考虑到施工人员的安全性,以及工程造价。
2基坑支护结构设计过程中存在的问题
2.1土体的物理力学参数选择不当
我国岩土工程在进行工作时,工作环境较为复杂,那么正确地进行基坑支护工作可以减少问题的发生。对于基坑支护结构来说,它能够承担的承载力是其稳定性的基础。在进行实际的工程施工时,土压力计算工作非常艰巨,根据当前的方法难以准确得出有效的土体物理学参数。那么在这种复杂的参数当中,对其它的有效数据也没有办法进行准确的计算,在这种情况下,采用支护结构设计十分关键。为了更好的加强土体物理学数据的精准度要对深基坑支护结构进行严格的设计,若是在施工过程中参数不符,那么设计将会与实际有所不符,将导致事故发生。一般情况下,基坑进行开挖时,要保障土体的内摩擦角误差<5度。除此之外,在进行挖掘时土体会发生一些变化。
2.2 支护结构设计计算与实际受力不符
一般情况下进行基坑支护结构的有效计算,需要应用极限平衡理论,这种理论主要是智能保持静态平衡状态下的一种土体物理学参数。那么在进行基坑施工时,由于岩土参数会发生改变,极限平衡理论会有着一些不符之处。极限平衡理论又是静态平衡设计,这种情况下容易对土体动态平衡的变化不敏感,进而导致整体的强度下降,失去了其原本的稳定性以及安全性。
2.3注浆质量控制不到位
在岩土工程基坑支护施工中,经常采用土钉和锚杆钻孔,钻孔前,施工人员应对现场土层质量进行有效分析,以避免出现无数残渣的问题。
成孔后需要及时检查注浆,以保证现场检查有序进行,只有在注浆体施工过程中达到一定的充填程度后才能停止注浆,如果现场作业人员没有良好的质量管理意识,容易造成成孔、注浆工作失规范、质量差,严重影响工程质量。
3 基坑支护设计及应用改进
3.1 掌握施工具体要求
在开展岩土工程的基坑支护设计时,要进一步掌握其施工要点,根据施工具体要求,明确设计的侧重点,对重点问题进行有针对性的处理和防治。这样不仅可以大大提高岩土工程的地基承载力,还能提高岩土工程整体的安全性。在开展基坑支护设计时,要对基坑的深度、宽度、标高等核心数据进行明确,同时支护的施工要尽量与基坑的开挖协同一致,加强对现场施工环境的有效调研,从而对周围环境的不稳定因素进行预防控制,进一步提高基坑设计方案的科学性、有效性、合理性。
3.2 研究新型支护结构计算方式
随着科学技术的不断发展,岩土工程基坑支护的结构形式也呈现出多样化的特征,如一些组合拱帷幕、双排桩、土钉墙等,以及预应力钢筋混凝土多控板等得到有效的应用。在对这些新的基坑支护结构进行建模计算时,要综合考量的影响因素也更多、更复杂,因此需要积极研究新型的基坑支护结构计算方式,提高计算的精准度和正确性,BIM三维立体建模技术在岩土工程基坑支护结构计算中的使用可以大大提高计算的成效,让相关数据以可视化、动态化、立体化的形象呈现,同时其具备的碰撞检测功能,能够让基坑支护的结构设置更合理、有效。
3.3开展支护结构试验
支护结构试验是岩土工程基坑支护设计的重要一环,只有通过科学、系统的结构试验才能确保设计理论数据的完整性,积累相应的实验经验,哪怕实验结果不如人意,也可以通过对不利实验结果数据的总结,走出一条创新、有效的新路子。岩土工程的支护结构试验主要可以分为两个部分:一是位于实验室的模拟实验;二是处于施工场地的现场实验。只有结合两者的数据,才能确保实验数据的系统性、完整性、全面性。
4 工程案例
4.1工程概述
B市某项目扩改建工程,拟建场地分布的岩石陡坎顶部高程在1200m左右,坎下地面标高在1180m左右,平面布置形态为L型,场地作业面积较为狭小,且地表不够平整,因此基坑开挖成为其重点工程,预计要构建一个高程为30m的基坑边坡,且扩改建处基坑侧的西南角壁存在渗水问题。根据实地勘察资料显示,基坑侧壁范围内的地质形态以泥灰岩为主,属于软质岩石。此次扩建属于典型的软质岩石基坑支护作业。
4.2基坑支护设计
(1)基坑支护设计原则。根据前期实地勘察资料,此次基坑侧壁支护的安全等级设定为二级,其中基坑侧壁的重要性系数为1.00;基坑支护的平面结构应该与该扩改建项目的地下室基础结构及外墙尺寸相一致,并且所有的变形、误差等都应该控制在标准规范要求的尺度之内。基坑支护侧壁的整体稳定安全系数值不能低于1.30,其施工的最大变形量要<30mm。(2)基坑边坡排桩—锚喷网联合支护设计。第一,钻孔灌注桩。桩内主筋锚入冠梁的长度不能<600mm,冠梁材料宜选用C30混凝土材料。同时主筋混凝土的外部需要配备相应的保护层,保护层厚度不能<50mm,否则无法产生相应的保护效果。冠梁下部位置应该增设100mm厚的素混凝土垫层。第二,上部边坡锚喷网支护。锚杆孔应该采用梅花型布置,孔径不低于100mm。锚杆材料的水平间距和垂直间距相等为1.2m,长度为9m。注浆水泥宜采用32.5R符合硅酸盐水泥,强度值为C20,厚度为100mm。
结语:在实际应用过程中,基坑支护的设计应充分考虑侧向因素的干扰,可能导致基坑侧壁位移。因此,有必要重视基坑支护设计,确保施工安全,同时也要合理科学地进行设计,加强施工效果,提高施工精度。
参考文献:
[1]陈朝章,姜晓坤.城区岩石基坑支护及爆破减振设计研究[J].低碳世界,2019,9(05):46-47.