1.刘文海 2.祁志全
1. 证件号码:3705221978****1410
2. 证件号码:3705221980****1438
摘要:近些年,随着社会发展,我国的建筑行业随之进步,建筑规模和种类不断增加,目前,在岩土工程中,虽然深基坑支护工程是一个技术标准高、专业性强的临时工程,但支护结构的稳定性和质量直接关系着工程的工期、质量和成本。就目前来看,我国岩土工程建设中的深基坑支护在设计上、具体施工中仍存在一些问题,这不仅影响深基坑施工效率,甚至会给施工人员带来极大的安全隐患。
关键词:岩土工程;深基坑支护设计;支护问题
引言
地下空间的开发必然导致基坑周边环境的复杂性,尤其在城市中心进行施工时,由于周边都是建筑物,这种情况下进行深基坑的开挖,受到周围环境的影响比较大,不仅使得深基坑的安全风险更大,而且对工程周围的建筑的安全也有非常大的影响。因此,对于新建的基坑在设计过程中,必须考虑周围环境的影响,还要符合发展的新要求以及安全要求,在此基础上还要节省成本,获得更大的经济效益。在建筑施工中,必须到施工现场进行详细的调查,然后给出合理的设计方案,从而保障深基坑工程建设可以更好地开展。
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设计中存在的问题
2.1支护结构侧向土压力的计算问题
在岩土工程中,挡土结构端部嵌入土中,土对结构变形的约束作用与通常结构支撑不同,土的变形影响是不可忽略的。考虑到这一特点,嵌入端不能按固定端进行计算。上部锚杆作为腰梁的支撑点,其变形影响也至关重要,而且不能将其视作铰支座。因此,在实际计算过程中,土和锚杆对挡土结构的支撑作用应视为弹性支座,支护结构常采用平面杆系结构弹性支点法来计算,按平面结构进行分析得到的支点力作为荷载反向施加在支撑上,同时计算应满足变形协调条件。
2.2设计和实际情况的差异较大
岩土工程中的深基坑支护土压力和传统理论的挡土墙压力相比较有较为明显的不同,但是,由于当前土压力理论指导还不够完善,因此,在岩土工程中的深基坑支护设计中,仍然使用传统的理论计算,故而存在一定的误差。
虽然在传统土压力理论计算的基础上结合必要的经验修正也可以达到实际设计要求,但这是一个极其复杂的课题,设计人员一旦脱离实际的工程情况,不考虑地质条件、地面荷载等方面的差异,会出现变形差异,导致设计和实际情况的差异较大。
3岩土工程深基坑支护设计与施工问题的解决措施
3.1合理选择支护形式
在岩土深基坑支护施工中,对于深基坑支护的地质条件和地形条件等要进行严格的勘察,明确地基土层类型以及含水量,并做好土体相关试验工作。在实际施工过程中需要对岩土周围的稳定性进行判断,稳定性如果满足要求就可以直接进行施工,但需要放坡等操作,使得深度可以达到标准,这样可以保证深基坑施工的质量。传统的单一支护形式已无法满足复杂基坑设计施工要求,常常需要多种支护形式相结合,根据不同的施工范围、施工情况采取不同的施工方式。深基坑支护施工中主要有以下几种支护形式:(1)支撑系统。支撑系统主要包括型钢组合支撑、钢筋混凝土支撑以及钢管内支撑3种形式,在实际施工中选择支撑系统是为了避免深基坑出现过大位移。(2)挡土系统。根据施工要求,可以减少施工过程中深基坑的压力,主要包括钢筋混凝土桩、水泥搅拌桩、钢板桩等形式。(3)挡水系统。挡水系统主要是根据施工现场的水文情况来进行设计的,防止出现基坑渗水、坑底隆起等事故,使得基坑的可靠性与安全性可以得到保证,施工时需要根据实际的要求选择合适的施工形式。
3.2加强设计前的准备工作
设计人员在正式开始岩土工程中的深基坑支护设计工作之前,需要加强准备工作。设计人员首先需要进行资料的收集,具体包括场地现状地形图、地质勘察报告、建筑总平面图、地下室平面(剖面)图、建筑基础及基础底板结构图,周边若有建(构)筑物或地下管线的还要收集场地周边建(构)筑物的地基基础图纸(包括基础形式、埋深、平面布置等)以及地下管线的布置图等,在完成以上资料的收集后,设计人员需要对其进行分析和理解,具体包括:(1)设计人员需要根据相关资料合理确定基坑底的开挖标高,了解基坑各侧的开挖深度;(2)设计人员需要阅读地质勘察报告,对整个场地的地质分布情况进行初步了解,在这个过程中,设计人员需要重点关注是否有无砂(砾)层、软弱土层及基岩深度,若有砂(砾)层、软弱土层等,查看土层描述和标贯击数的具体情况,以此了解岩土力学性质;(3)设计人员需要加强对管线资料的分析,了解管线的具体分布情况,特别需要了解在1.5~2.0倍坑深范围内的管线分布情况。
3.3做好深基坑土体取样工作
岩土工程深基坑支护设计中土体的取样工作至关重要,为了有效强化土体取样的合理性,必须加大对岩土工程深基坑支护结构的认识。通过科学合理的深基坑土体取样工作,不仅能够有效确保岩土工程深基坑支护工作顺利开展,还能够提升工程的施工效率。
因此,在进行深基坑土体取样工作中,首先,要确保施工人员的施工规范性。加强对施工人员专业技能和综合素质的培训,要求施工单位定期进行相应的培训与考核,对于考核合格的工作人员予以一定奖励,对于屡次考核不合格的工作人员进行处罚,有效确保岩土工程土体取样工作中工作人员技能的保障,强化土体取样质量。其次,在进行深基坑土体取样工作中还要兼具土体取样工作的经济性。
结语
综上所述,在岩土工程施工过程中,由于前期工作任务繁多,需要大量的数据计算以及支护结构实验,因此需要相关工作人员加以注意,从而保证深基坑支护技术施工的质量和效率。深基坑支护施工技术是岩土工程等建筑工程施工中的重要技术,其质量直接决定了岩土工程的质量,因此相关工作人员应该有效把控深基坑支护技术的质量,通过有效的方式促进深基坑技术的进步以及开发更加先进的深基坑支护技术。建筑企业应该加强对岩土工程施工人员工作素养的培养,从而促进岩土工程质量的提高,为我国社会主义现代化建设作出贡献。
参考文献
[1]许传遒.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].世界有色金属,2017(4):153-154.
[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.