岩土工程中的深基坑支护设计研究

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年12期   作者:姚霞善
[导读] 我国整体实力的提升,使得建筑工程快速发展,深基坑支护作为岩土工程主要的内容之一
        姚霞善
        山东田汇建设工程有限公司 山东 临沂 276000
        摘要:我国整体实力的提升,使得建筑工程快速发展,深基坑支护作为岩土工程主要的内容之一,对整个岩土工程而言,具有极高的重要性与积极性。深基坑支护设计要从其安全性、实用性和经验性方面考虑,对于岩土工程整体发展具有显著作用,但伴随着岩土工程不断地发展,其中的问题也凸显出来,而国家对于岩土工程的建设也提出了新的要求,因此我国的工程技术人员也在积极地寻找新的深基坑支护建设方法,为了让岩土工程不断进步。
        关键词:岩土工程;深基坑;支护设计
        1基坑支护的重要性
        基坑支护设计是基坑支护工程质量保障的基础、是基坑支护工程的主要依据,其包含环境地质、工程地质、水文地质等多方面的因素。从事基坑支护设计的工作人员要对支护结构进行科学的设计,从环境和工程需求上对受保护对象进行分析,支护设计时,须综合考虑多方面影响因素,把影响因素融入设计里,才能有效地提高基坑支护的施工质量。
        近几年先进的技术出现,高层建筑不断被建设,这也促进了基坑支护的发展,这让我国的基坑支护施工人员有了许多先见之明,为基坑支护施工人员在施工过程中提供了许多经验。但现今仍然存在许多问题,当前城市用地的需求正在快速上升,给施工带来了很大的压力,周围环境也受之影响,这导致深基坑支护费用负担也加大了。除此之外,传统的基坑支护渐渐被淘汰,无法满足当今建筑设计的需求,也带来了一些安全事故,基坑支护的发展也受到了较大的影响,不仅如此,当前许多基坑支护的设计难以复合开挖和支护的实际情况了。所以基坑支护愈发落后,也使人们更加重视基坑支护,为解决当前存在的问题,相关的设计人员要重视起基坑支护的改革与创新问题。
        2岩土工程深基坑支护中的主要设计问题
        2.1力学参数问题
        由于受到岩土工程深基坑开挖施工时,地质情况不断变化等因素的影响。所以,导致岩土工程在施工过程中,出现了黏聚力、含水率等力学参数变化的现象。假如设计人员在岩土工程施工过程中,忽略了這些重要参数变化的话,那么必然会影响到岩土工程施工的顺利进行。另外,由于不同的地质力学参数对应的深基坑支护结构设计也各不相同,所以,力学参数作为影响深基坑支护设计的重要因素,其也存在着不确定性较大的特点。
        2.2深基坑土地取样缺乏代表性
        岩土工程深基坑支护设计过程中,取样至关重要,这一环节主要工作是选择具有代表性的土壤样本作检测试验,对于那些检测不达合格的土壤样本可以进行二次检测,如果经过二次检测发现仍然不合格,则说明所选择的工程现场不适合建筑工程施工,尤其不适合深基坑工程。但是岩土工程相较于一般的建筑工程需要选择更多的土壤样本,所以很多施工设计人员为了方便,会凭借自己的工作经验,选择有代表性的样本,这样土体样本数就会减少,土体取样缺乏代表性,影响设计工作质量。后期深基坑支护设计过程中,再加上设计人员不重视设计工作,所以在很大程度上影响土体取样质量,土体结构完整性受影响。因为岩土工程深基坑土体结构非常复杂,所以如果土体采样环节出现问题,取样过程中结构不够准确,势必影响深基坑支护设计方案实施,土体缺乏代表性还会影响整个工程质量。
        2.3支护结构空间效应
        大量实践证明,深基坑出现不稳定的情况,主要是空间位移导致的,但这种空间效应在原始深基坑的设计中没有考虑到,只是为它提供了一个模式。这种设计极不合理。深基坑的质量往往无法达到预期的效果。因此,在开展设计的环节中,一定要充分考虑空间位移的影响,结合现场的实际情况及时调整支撑结果,确保满足空间位移的要求。


        3岩土工程中深基坑支护设计的对策
        3.1合理深基坑支护标准和参数
        任何一项工程项目在正式施工前,施工企业都必须制定详细的施工计划。首先,必须根据施工现场地质勘测数据,确定岩土工程深基坑支护施工的工序,同时做好深基坑施工工序的设计工作,以便于在施工过程中遇到突发情况时,设计人员可以及时的进行调整,确保深基坑支护工程的质量。深基坑工程开挖开始前,设计人员必须仔细的进行施工现场土质、周边环境的勘察工作,然后按照先浅后深、先边上后内部的原则开始深基坑的开挖施工作业。如果施工现场无法使用施工机械操作的话,必须在确保周边环境安全的前提下,采取人工开挖的方式施工。其次,在深基坑开挖施工开始前,设计人员必须根据施工现场土质结构、土质系数等数据准确的计算出深基坑开挖的参数,才能确保最终开挖的深基坑满足工程设计的要求,避免出现深基坑超挖或者欠挖等情况的出现。
        3.2采用新型的基坑支护设计方法
        在进行深基坑支护设计中设计人员除了要有全新的设计理念以外,还应该采取新型的深基坑支护设计方法,例如在上述案例中,选择的设计方法就是动态设计,信息化法施工。从基坑的工程地质条件、水文地质条件、岩土工程特征及周围环境出发,详细分析基坑周围情况,是否具有放坡条件,是否具备锚杆施工条件。第二该设计方案必须确保支护结构的安全,保证基坑周围建筑物、道路及已施工和使用的建筑物、地下管线的安全。第三在确保支护方案安全的前提下,还应该满足经济合理,工艺成熟简单,工期较短等国家建设工程的有关法规和规范要求。第四支护结构如果能保证基坑开挖及地下结构的顺利施工,那么也能能保证基坑侧壁的稳定。第五设计必须考虑施工期间雨季和台风对基坑稳定性的不利影响。第六设计方案必须因地制宜,具有可行性等。在深基坑支护设计中采用新型的设计方法不仅可以降低岩土工程的工程造价,还可以保证深基坑支护工程的安全性以及稳定性。
        3.3强化对深基坑工程的施工管理
        基于深基坑工程安全的重要性,选择符合国家法律规定具备相应施工资质的企业进行施工是确保深基坑施工安全的一个基本要求。在此基础上,应充分发挥行业内的专家对施工技术的引领作用,深基坑工程的专项施工方案必须经过专家评审合格后方可开始施工。在施工过程中,建设方与政府相关监管部门应定期对施工单位、监理单位以及设计单位的工作进行监督和检查,发现问题及时采取强制措施处理,防止问题扩大影响深基坑的安全。与此同时,在深基坑安全管理方面,应引入第三方监测机构对基坑的变形进行监测。最后,施工单位应不断加强自身的安全管理,针对深基坑工程的特点,编制高坠、坍塌等应急救援方案,并及时进行应急救援演练以验证方案的可行性和操作性。施工单位还应定期对施工现场进行安全隐患排查,防止安全事故发生。
        3.4增强设计人员的深基坑设计理念
        在我国的深基坑工程中,通常采用等值梁法技术,这种技术较为传统,通常会产生计算不准确,增加施工成本的后果;因此,必须加强相关工程设计人员的深基坑设计理念,保证深基坑支护的设计规范,根据土地质量,以及岩土工程特点,有效的提高深基坑的质量。
        结束语
        总之,科学技术的进步,对于岩土工程建设领域起到了非常重要的促进作用。但是,岩土工程涵盖的范围非常广泛,而且具有很高的风险,属于比较复杂的一项工程项目,想要确保整个工程的质量有很大的难度。鉴于此,为了更好地保障施工效率和施工安全,就一定要对基深基坑支护技术问题有充分的了解。国家要制定更加完善的政策制度,规范深基坑技术。
        参考文献
        [1]宋远路.岩土工程中深基坑支护问题及对策[J].住宅与房地产,2018(31):157.
        [2]刘禹.岩土工程深基坑支护的施工技术[J].科学技术创新,2018(1):130-131.
        [3]巢伟才.岩土工程深基坑支护的施工技术[J].科学技术创新,2017(35):123-124.
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