浅谈岩土工程深基坑支护的设计与施工 张丙军

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:张丙军
[导读] 摘要:深基坑支护的设计、施工与岩土工程的整体质量具有密不可分的关系。
        潍坊市建筑设计研究院有限责任公司  山东潍坊  261061
        摘要:深基坑支护的设计、施工与岩土工程的整体质量具有密不可分的关系。因此应当对其加以重视。本文对岩土工程中深基坑支护的特征进行了介绍,探索了当前岩土工程中深基坑支护的设计与施工中存在的问题,基于此,文章主要分析岩土工程里深基坑支护问题,旨在择选最佳的岩土工程方案。
        关键词:深基坑支护;岩土工程;分析
        长期以来,我国在基础设施建设中投入了大量的人力、物力,推动各项基础设施建设规划不断落实,随着施工规模和施工范围的逐步拓展,岩土工程深基坑支护的设计与施工面临着更大的压力和更高的质量要求,在工程深基坑支护的设计和施工过程中相关人员必须坚持精细化管理理念。
        一、岩土工程深基坑支护设计与施工概述
        首先从岩土工程深基坑支护的分类来讲,它既属于建筑工程中的基础工程,又属于地下工程施工。深基坑支护其中包含了对于岩土与相关支护结构的结合以及土力学中关于强度与稳定的问题。因此,在进行深基坑支护的设计与施工时,应注意建设工程的岩土情况。一般情况下,深基坑支护主要采用放坡加排桩组合形式,排桩门架支护形式,重力式挡土墙等形式。这种复杂程度较高的设计与施工工程需要多个施工单位以及各个专业的施工人员相互协调配合,共同设计完成施工方案。
        二、岩土工程深基坑支护设计中的问题
        1.支护结构设计数据与实际情况不符
        虽然说相对科学准确的理论知识对于实践来说具有一定的导向作用,但毕竟“实践出真知”,而且就实际的深基坑支护结构的设计方案来说,其支护结构的受力情况并不像书面上的受力情况那么理想状态化,实际情况往往超出理论知识范围,其受力情况也相对复杂的多。所以在设计方案时,设计出的理想的支护结构数据并不意味着在实际设计施工过程中就能确保安全稳定的施工成果,理想状态下的设计方案往往比实际上差强人意。且不说目前我国相关技术对于支护结构的安全系数计算方面还不能够完全达到准确,再加上相关设计人员在进行方案设计时往往考虑的只是理想状态下的静态的受力情况平衡而忽视了在实际施工过程中,支护结构的受力情况往往不受人为因素的控制会出现各种动态性质的受力情况。
        2.深基坑土体取样没有代表性
        在进行岩土工程深基坑支护设计时,需要进行土体取样,取样主要是选取具有代表性的土壤作为样品进行检测试验,如果检测不合格,则应予以二次检测,二次检测依旧不符合相关标准,则表明相关区域并不适宜开展建筑工程施工工作。但是,岩土工程涉及的土体样本通常比较多,部分设计人员经常依据自身经验来选取土样,以致取样不具代表性,对后续工作造成影响。通常情况下,岩土工程中的深基坑土体结构非常复杂,当土体取样不具代表性时,取样结果也必然会受到影响,这样不仅会对设计人员的设计工作造成影响,还会影响整体施工质量。
        3.施工人员技术水平较低
        在岩土工程深基坑支护施工过程中,经常会用到一些先进的施工技术,而基层施工人员本身技术水平较低,因此不能熟练应用这些技术来开展施工操作,这也会对施工质量造成不利影响。究其原因在于,施工单位对于基层施工人员的培训不到位,尤其是一些先进施工技术方面的培训,这就使得施工人员的综合素质水平较低。部分基层施工人员缺乏相关的设计基础知识,看不懂相关的施工指示图纸,这样不仅会影响到施工效率,而且出现图纸解读错误时,甚至会对施工质量造成严重影响。
        4.土压力的不同状态对于支护结构的影响
        在岩土工程施工过程中,支护结构的侧边挡土会与其他土之间产生一种相互作用力即土压力。

一般情况下,土压力的状态不同,对于支护结构的影响也不同,自然也就会需要不同的深基坑支护设计方案。另外土压力的不同状态还受不同土质不同的支护结构变形情况等因素的综合影响。因此相关设计师在进行土压力不同状态的计算时,应当综合考虑实际情况,因时因地而异。
        三、岩土工程中深基坑支护的设计与施工方法
        1.选择合理的力学参数
        想要确保岩土工程中的深基坑支护设计和施工的效果,在设计环节必须选择合适的力学参数。研究表明,设计人员通过选用合适的力学参数,可以较大程度的保证岩土工程中的深基坑支护结构的整体稳定性,从而保证其支护效果。另外,合适的力学参数还有利于施工人员在施工过程中更好的把控施工进度,理解施工内容。除了选择合适的力学参数外,在岩土工程深基坑支护设计时,设计人员还应当采用更加科学的支护结构设计和计算方法,这样才能从根本上对支护结构的整体稳定性予以保证。在建筑学持续发展的过程中,深基坑支护结构同样在持续变化中,设计人员可以根据实际情况对支护结构进行必要的调整,比如通过将多种不同支护结构组合到一起来提升支护结构的稳定性,以及施工的安全性,从而使得岩土工程中的深基坑支护设计和施工工作能够得到更好的控制。
        2.加强施工与设计两个团队之间的交流
        为了可以解决深基坑之中的空间位移问题,设计与施工两个团队需要确保良好的沟通,依据现实情况,运用合理的办法处理施工问题。首先需要确保施工质量合格,然后还要顾及整个工程的收益,尽可能减少工期,降低成本。在这期间设计与施工两个团队需要共同努力,为了促进合作,设计人士需要多考察现场,依据现实情况,初步预测施工现场可能会出现的情况,更改设计中不合理的地方,降低施工难度。另外,对于施工人员需要进行相应的技术指导,给予一定的参考建议,与此同时还要监督施工人员的工作。施工人员需要不断提升技能,在施工时对于不懂的问题,切记不可盲目开工,需要询问设计人员,通过专业的评判以后再运用合理的办法开始工作。总的来说,设计与施工两个团队,首先需要做好分内的事情,然后需要加强交流,相互合作,这样才能更好地开展岩土工程。
        3.做好支护结构设计方面的实际情况调研
        根据上文所述,在支护设计方面出现的各种问题,大都与设计脱离实际施工情况有关。要想解决岩土工程深基坑支护设计方面的问题,就应当做好实际情况的调研工作。首先,作为岩土工程的设计,土体采样工作自然必不可少。尤其是在设计深基坑支护结构的这种复杂工程时,对相关土体进行采样调查在很大程度上支护结构相关数据的计算,以及土压力状态的计算都有着极大的益处。
        4.土体取样
        在开始进行岩土工程以前,需要做好提前的土体取样,通常情况下,深基坑支护拥有比较复杂的结构,事先取样土体,可以为下一步设计深基坑的工作做铺垫,使其更加符合施工条件。另外,除了需要做取样工作,还需要提升深基坑工作人员的技能水平,培养责任意识,让深基坑工作人员意识到,深基坑支护的设计,不仅是为了完成工程任务,更重要的是为了保护人民的财产健康,以防后续出现严重的问题。
        结语
        在岩土工程里,设计与施工这两个不同的团队都会遇到不少现实性的难题。因此,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
        [1]刘国顺.浅谈岩土工程深基坑支护的设计与施工[J].山东化工,2018,47(12):143,146.
        [2]刘子毅,上官云龙,李向群.岩土工程深基坑支护的设计及施工问题研究[J].四川水泥,2019(05):112.
        [3]白绍苓.岩土工程深基坑支护的设计及施工问题研究[J].中国新通信,2019,21(04):208.
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