谈岩土工程深基坑支护的设计与施工及其优化过程管理 吴治益

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:吴治益
[导读] 摘要: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。
        贵阳云海岩土工程有限公司  贵州省贵阳市  550003,
        摘要: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。
        关键词:岩土工程;深基坑支护;设计与施工;优化管理
        随着城市化建设进程的飞速加快,城市地下空间不断压缩减少,深基坑工程越来越深入,这使得实际施工难度也逐渐增大,这就对深基坑支护设计及具体施工提出了非常严格的要求。但是,由于深基坑支护结构是一个临时工程,因此施工单位和设计单位并未给予足够的重视,这使得支护设计得不到创新,深基坑支护工程容易发生安全问题,从而造成不可挽回的损失。而深入探讨岩土工程中深基坑支护问题及有效的应对措施就成为了施工单位重点课题,这也是本文研究的理论意义所在。
        1岩土工程深基坑支护的设计分析
        1.1土压力计算
        根据岩土工程基坑支护结构位移方向,土压力主要分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。其中,静止土压力主要是基坑支护结构中的挡土墙体不发生位移或不发生明显位移时,挡土墙结构受到的土体作用力;主动土压力是挡土墙结构受到土体压力产生位移后土体应力达到平衡状态时,土体对挡土墙结构产生的最小压力。被动土压力是指挡土墙受到外部压力的作用产生整体位移,当挡土墙结构处于应力平衡状态时土体与墙体之间的最大压力.为明确各类型土压力的具体值,支持岩土工程深基坑支护合理设计,需要借助郎肯土压力理论进行土压力值实际计算。
        1.2空间效应分析
        要想保证岩土工程深基坑支护结构的稳定性,还应从空间效应上分析深基坑的结构位移特征,以下对其进行介绍。在分析空间效应时不仅应该重点掌握深基坑中土体对挡土墙结构的水平作用力,还应分析空间环境中挡土墙结构的承受应力分布,相关人员应结合该地区土壤环境、地质情况、水文情况进行地质结构探究,掌握深基坑支护施工环境中土体结构的稳定性以及空间位移情况,按照太沙基理论进行抗隆起验算。若存在较大空间位移风险,应采用应力抵抗性措施,使深基坑支护结构具有更高的稳定性,避免由于巨大空间位移造成深基坑支护结构塌陷,影响施工质量,降低施工安全系数。另外,在空间效应分析上,还应重点掌握空间位移的移动特征和移动方向,以在深基坑支护结构设计中确定抵抗力方向,明确设计重点。
        1.3设计计算
        近年来,在基础设施建设规划的不断推进下,岩土工程的施工比例呈现了明显的上升趋势,施工规模逐渐扩大,施工难度与日俱增,深基坑支护结构合理设计有助于保证岩土工程的整体稳定性。在设计计算过程中,相关人员应具备全面性设计理念和精细化设计理念,能够对实际施工环境中的各种施工因素和施工条件进行全面掌握,结合理论分析现场实际条件,以明确极限平衡体系下深基坑支护结构的受力情况。另外,为保障工程质量,还需在实际设计过程中对施工条件和施工环境的变化性因素进行考虑,计算出板桩墙入土深度,满足深基坑支护结构设计中的静态平衡设计要求和动态平衡设计要求。
        2岩土工程深基坑支护施工技术的应用问题
        2.1深基坑支护结构计算与实际受力不符
        深基坑土质情况会随着岩土工程施工工期的增长而变化,例如受到各类因素影响,土质强度降低、土体变形等。在这种动态条件下,设计单位根据固定的理论计算出的支护结构数值就存在与实际受力不符的问题。设计人员没有充分考虑到实际施工过程中可能出现的土体及受力变化,因此其设计无法满足岩土工程施工要求。
        2.2施工不规范问题
        岩土工程的深基坑支护施工需要严格按照施工图纸来开展,其必须在正确的指导下进行。但实际上,一些施工人员专业素质较低,没有严格按照设计图纸开展各项工程,从而影响着深基坑支护质量。

另外,在具体施工中,施工人员马马虎虎的开展施工,也会给整个岩土工程埋下一定的安全隐患,这均是不规范施工引发的问题。
        2.3施工期间与设计不相符
        岩土施工期间,设计深基坑以及具体施工需要通过两个团队分别进行,一个是理论性问题,一个是实际性问题。假如两个团队之间缺乏应有的沟通与交流,则会造成设计与施工不相符的情况。在具体问题方面,施工方或许会偷工减料,违反原始设计的标准,最终导致岩土工程质量不合格。
        3岩土工程深基坑支护问题应对策略
        3.1高效地协调边坡支护与开挖工作,加强监测、防患未然
        施工单位需要制定施工方案,科学地安排施工进度,充分地协调边坡支护与开挖工作。与此同时,施工管理人员需要充分地协调与管理边坡支护与开挖这两项工作。在土层发生变形时,岩土工程的施工安全性将会受到影响,因此要推进土层的变形监测工作,掌握土层动态变化信息。若是发现土层变形问题,就需采取应对策措施,以此保证施工质量。
        3.2提升岩土工程深基坑支护施工规范性
        施工单位需要制定施工管理制度,确保施工人员按照深基坑施工设计方案开展施工活动,以此防止施工的随意性。与此同时,要开展管理工作,严格规范施工人员的施工行为。若是放发现施工人员存在违规操作的问题,就需要及时对其进行制止。此外,要开展培训活动,增强施工人员施工规范化意识,提高施工人员的施工能力。
        3.3控制成孔注浆环节的整体质量
        一方面,施工单位需要规范成孔注浆环节工作,比如严格让施工人员按照成孔运用的土钉以及锚杆钻杆直径规范要求内容推进施工活动,同时要督促施工人员在钻孔前分析土质情况。另一方面,施工单位需要做好范成孔注浆环节的监控工作,以此把控成孔注浆环节整体质量。
        3.4加强施工协调与监测
        在岩土工程中,施工单位应对整个施工过程做好监控、管理和协调工作,及时发现施工问题,有效指导施工队伍开展规范的施工,避免因疏忽问题导致的安全事故。此外,为了有效预防土层变形问题,施工单位还应全面监测施工周围的土层变形情况,若发现土层有变形的迹象,就要及时采取控制措施,尽快解决。在应用深基坑支护技术时,施工人员应严格按照规范开展一系列工作。
        3.5择选科学的力学参数
        为了确保岩土工程之中,深基坑支护拥有安全的结构,则需要择选科学的力学参数,通过更加科学的力学参数,可以确保整个深基坑支护更加稳定。设计深基坑支护期间,设计人员运用合理的力学参数,令施工人员清楚施工的内容,这样可以增加施工的效益,加快施工的进度。另外还要注意,深基坑支护的结构并不是始终固定不变的,受各样因素的作用,支护结构会出现一些变化,设计人员需要事先了解这些因素带来的影响,依据图纸情况,尽早选择应对的办法,这样才可以确保支护结构拥有足够的稳定性,从根源上解决建筑工程质量不合格的问题。由于当今建筑行业快速发展,其支护结构的功能也在不断提升,设计人员通过将各种支护结构所融合的措施,可以更好地提升工程的质量,确保拥有足够的安全性,控制好深基坑支护各个施工的环节,使得得以广泛运用。
        总之,在岩土工程深基坑支护中,虽然仍然存在很多支护结构设计及实际施工问题,但只要施工单位加强相关问题研究力度,规范结构设计和相关计算行为,加强施工的协调、监测与管理,不断规范施工人员施工操作,加强设计人员的综合素质培养,就能进一步确保深基坑支护结构工程质量。本文提出的几点对策也需要能为相关单位提供有效参考,从而共同促进我国岩土工程的健康发展。
        参考文献:
        [1]边渭华.基于岩土勘察的地质工程基坑支护设计[J].世界有色金属,2019,(14):224-225
        [2]田新刚.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].环球市场,2017,(2):203.
        [3]王仔章.岩土工程中深基坑支护问题及对策[J].中国房地产业,2019,(6):146
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