岩土工程施工中深基坑支护问题探究 任文天

发表时间:2021/9/10   来源:《时代建筑》2021年8期4月下   作者:任文天
[导读] 作为岩土的施工建设重要环节之一深基坑支护,能够在提供稳定良好的岩土工程施工建设环境的前提下,为接下来的工程施工建设奠定良好的地质基础,也正因为如此,岩土工程施工建设中的深基坑支护施工相关问题必须要得到施工建设企业的高度重视。

中节能建设工程设计院有限公司5102211972020****8   任文天  四川成都 610000

摘要:作为岩土的施工建设重要环节之一深基坑支护,能够在提供稳定良好的岩土工程施工建设环境的前提下,为接下来的工程施工建设奠定良好的地质基础,也正因为如此,岩土工程施工建设中的深基坑支护施工相关问题必须要得到施工建设企业的高度重视。本文在阐述岩土工程深基坑支护技术特点及其类型的前提下,就当下岩土工程施工建设环节中深基坑支护暴露出的问题,提出了相应的解决措施。
关键词:岩土工程;深基坑支护;问题;对策
       在岩土工程施工建设的环节中,深基坑支护技术的应用能够针对目标施工区域的现场和土质进行全面的检测和分析,并采取合理技术措施,对目标区域的地质结构进行合理保护,从而在持续提高目标施工区域岩土层稳定性的前提下,为接下来的工程施工建设奠定良好稳定的地质基础。该项技术的有效运用必须要确保之前的各项准备工作落实到位,并按照既定的施工方案落实各项施工工作,但需要注意的是对于部分地区而言,因为受到技术、经济等方面的限制因素,深基坑支护应用频繁出现问题,而这也会对岩土工程规模的发展产生一定程度的影响。本文通过探讨研究岩土工程中的深基坑支护技术施工问题,提出了相应的解决策略,以便为今后岩土工程中的深基坑支护技术应用提供一定的借鉴和参考。
        1、深基坑支护技术概述
        1.1岩土工程中的深基坑支护特点概述
        在岩土工程施工建设的环节中,深基坑支护技术的应用呈现出如下几项特点:第一,受到外界客观环境的影响因素较多。岩土工程在施工建设的环境中,因其受到工程所处区域地质等方面的影响,尤其是在地形、地貌较为复杂的区域内进行岩土工程的施工,附近的渗流以及岩石强度等都会对岩土工程产生一定程度的影响。深基坑支护在岩土工程施工建设中应用的时候,必须要在全面考量深基坑周边的土壤和岩石等因素的前提下进行合理设计,从而保障施工目标区域地质和土壤的稳定性,确保深基坑支护主体结构能够始终维持一种稳定的状态,以便为接下来的工程施工建设提供稳定的基础。第二,施工条件的复杂性特征。和一般性质的建筑工程中的深基坑支护技术应用相比,该项技术在岩土工程施工中的应用具备着较大的难度,且施工条件也变得更为复杂且恶劣,这主要是因为岩土工程往往会受到目标施工区域地质、地下水以及岩体强度多方面因素的影响。在这种情况下,深基坑支护技术在岩土施工建设中的应用,要求施工单位对其施工质量做出有效的控制。勘察人员则需要在全面落实施工现场勘察工作的前提下,以勘测所得的客观环境数据作为基础,进行合理的深基坑支护结构设计。第三,施工风险较大。相较于岩土工程而言,其中的深基坑支护工程是一种更加偏向于临时性的工程,其建设的主要目的是为了降低岩土工程施工建设中的工作难度,持续提高岩土工程施工现场的效率和质量。但需要注意的是,在岩土工程施工建设的环境中,各种内外环境因素的影响都会带来一定的施工风险,而这也会影响到深基坑支护技术的应用。为了保障该项技术的应用效果,施工建设单位必须对工程施工中的各项风险因素进行全面分析以及考量。
        1.2岩土工程中的常用深基坑技术类型
        一般而言,基坑支护主体结构是由挡土系统、挡水系统和支撑系统三方面共同组成的。需要注意的是,因为深基坑支护施工区域的地理环境、基坑深度等方面存在着显著差异,必然导致支护主体结构的不同。就目前的情况来看,岩土工程施工建设中应用频率相对较高的深基坑支护施工技术包括如下几类。
        第一,深层搅拌桩支护技术。这种深基坑支护技术是以固化水泥、石灰等原材料作为基础,通过施工机械对土层和固化材料进行深层搅拌,从而强化施工目标区域岩土层的稳定性,并借此形成较高强度的桩柱。一般而言,该项技术通常在基坑深度小于7米的工程中有着较强的实用性,可以在全面发挥水泥不透水作用的前提下,显著提高目标施工建设区域土地的防水和防渗性能。并且这项技术因为在搅拌土层以及固化原料的过程中,很好的利用搅拌的重力,对侧向力进行了抵消,使得支护结构内部无需进行支撑,极大地提高了工程的经济效益。
        第二,地下连续墙支护技术。这一技术所形成的支护主体结构,在刚度和硬度方面有着一定程度的优势,并且具备着较为优秀的地下水防渗效果,对于那些地下水位相对较低的软土沙土等土层有着较强的实用性,尤其是那些深基坑支护内部分布有软土或者是墙体埋深较大的情况下,该项技术不但能够作为深基坑支护的维护结构,同时也能够作为工程主体结构的侧墙,有效控制软土层出现的形变问题。
        第三、排桩支护技术。这种技术主要是在针对钢筋混凝土的挖孔、钻孔桩,以一种间隔分布方式所形成的支护支撑结构。为了持续提高这种深基坑支护主体结构的刚度水平,不同桩和钢筋混凝土帽梁需要在其桩顶浇筑大断面,以此来进行连接,从而很好的避免地下水体对于主体支护结构所出现的侵蚀问题。改性支护技术在灵活性方面具备较强的优势,可以将岩土工程的施工强度作为出发点,将桩体之间的疏密程度进行合理的调整,从而持续强化支护结构的整体效果。
        2、岩土工程施工建设环节中深基坑支护工程暴露出的问题
        2.1土体取样代表性不足
        在岩土工程深基坑支护设计工作落实过程中,其中的土体取样需要施工人员针对施工区域内部具备代表性的土壤样本进行检验测试,而对于那些检测结果不合格的图土样,则可以进行二次取样检测,而如果经过二次取样检测之后,仍旧出现了不合格的结果,则证明目标施工区域完全不适合作为岩土工程的施工建设区域。需要注意的是,由于岩土工程中的深基坑土体结构较为复杂,设计人员在设计岩土深基坑支护的过程中,通常都会以其既有的工作经验作为支撑,从而导致整体的土体取样代表性不足,直接影响到最终检测结果的客观性,这也必然会导致深基坑支护设计结果偏离工程既定的质量目标。


由于设计人员在工作中对深基坑支护设计工作的土地取样工作重视程度不足,也会对土体取样工作的质量产生一定影响,最终必然会体现在深基坑支护工程结构的设计质量上。
        2.2力学参数选择缺乏合理性
        深基坑支护对于岩土工程的施工建设而言,是为了稳定目标施工区域内土层的稳定性,这就要求支护结构在承载能力方面具备一定的优势,而承载能力又取决于力学参数的合理选择。正是因为岩土工程深基坑支护设计施工过程中出现了力学参数选择不合理的问题,导致深基坑支护结构的承载能力不符合既定的工程要求。同时设计人员在设计深基坑支护结构的过程中,所选用的库伦公式和郎肯公式,因为缺乏客观的施工区域现场环境参数,从而导致力学参数的选择出现了一定程度的偏差。这些因素的存在,直接影响到了岩土工程深基坑支护工程结构的稳定性,在影响目标施工区域土层稳定性的同时,施工周期和成本也得到了显著的增加。
        2.3施工过程与施工设计脱节
        在深基坑支护正式进入施工阶段之后,出现了较为明显的超挖、欠挖问题,这主要是与施工人员管理规范性不足、管理人员管理工作落实不到位关系较大。这种情况的出现,直接拉低边坡的平整度和伸直度。而在人工修理边坡的过程中,因为受到设计以及客观环境因素的影响,深度的边坡挖掘施工无法顺利进行,导致工程施工建设质量并未达到既定的工程要求。除此之外,在深基坑支护工程施工建设的过程中,还存在着较为显著的搅拌桩水泥掺杂量产量不合理的问题,这种情况将会直接导致水泥土支护结构的强度达不到既定的设计标准,最终出现了水泥土裂缝的问题。施工环节中的偷工减料问题也是深基坑支护工程较为常见的一种问题,施工人员并未完全遵循设计工程中的标准原则,单纯盲目重视施工进度的控制,直接忽视了各个施工环节的效益以及安全性。
        3、岩土工程施工建设中深基坑支护问题的解决措施
        3.1前期勘察和土体取样工作的完善
        为了保障深基坑支护工程结构能够完全符合工程施工建设质量的要求,施工建设企业必须要从前期的勘察工作和土体取样工作优化入手,为工程的支护结构设计提供完善的客观环境数据参数。施工建设企业需要在正式设计深基坑支护结构之前,组织勘察人员全面针对施工区域的环境进行勘察,针对基层设施、管道以及管线预留位置等信息进行全面详细的记录。同时,施工区域的土地取样工作必须要以施工区域的实际环境参数作为出发点,进行代表性土体的取样,确保质检工作得以有效落实,在获得客观检测结果之后,则为深基坑支护工程方案的设计提供了客观的参数。同时为了保障深基坑支护工程结构设计的抗渗性能,勘查人员需要进一步强化目标施工区域的岩土地质勘查工作,以便对深基坑支护所处区域的水位及其状况变化做出详细了解,并结合当地部门所提供的历史地下水位变化等数据,设计出符合工程质量标准要求的,且具备良好防渗性能的深基坑支护工程结构。
        3.2力学参数的合理选择
        力学参数的合理选择是岩土工程深基坑支护工作得以顺利建设的必要条件,能够在持续强化深基坑支护结构稳定性的前提下,为岩土工程的后续施工建设提供稳定的地质环境基础。但需要注意的是,因为沿途岩土工程的深基坑支护结构较为复杂,需要制定完善的工作制度体系,保障设计人员能够在完全遵循各项基本工作原则要求的前提下,提升深基坑支护设计、建设质量。由于目前深基坑支护结构也处于一种持续发展变化的状态下,为了保障深基坑支护结构的稳定性,需要合理优化施工工艺,提高深基坑支护结构的建设质量。
        3.3施工过程的质量控制强化
        对于深基坑支护工程施工建设过程中的问题出现的主体结构形变问题,需要施工企业提前制定出合理的预防措施,并对施工人员的施工建设过程进行严格的监督管理,确保施工人员能够在施工技术规范和工作原则的要求下,达成既定的施工质量目标。尤其是对于那些影响到安全性的重要技术内容,施工建设企业需要在落实技术交底工作的前提下,让施工建设人员了解对应的工程参数设置,严格遵循工程施工设计方案落实各项工作。一旦发现施工设计方案与实际施工建设出现差异,则需要由一线施工人员及时向上级进行,并立刻停止施工,只有在经过设计单位核实施工设计方案并进行修改之后,方可继续按照修改过后的施工方案进行施工。为了更好的解决深基坑支护工程施工建设工程的变形问题,施工建设企业需要针对基坑的边坡、周边建筑物、地下管线等方面进行实时的监测,主要是对其产生形变与否进行监测记录,并以实际的监测结果作为出发点,充分预估地质条件的周期变化,有可能会对深基坑支护工程施工所带来的额外压力负荷,以此为岩土工程的深基坑支护结构形变预防以及解决提供实时的数据参考。
        4、总结
        综上所述,岩土工程施工的过程中,深基坑支护有着非常重要的作用,为了保证支护效果,必须做好相关的深基坑支护设计与施工工作。针对深基坑支护设计与施工过程中存在的问题,应当通过做好深基坑土体取样工作、选择合理的力学参数、加强设计和施工部门的沟通、加强施工人员的培训、保证施工材料质量等方式来保证深基坑支护的施工质量。
参考文献
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