浙江城建勘察研究院有限公司临安分院 浙江杭州 311300
摘要:随着我国城市化进程的加快,我国建筑工程项目的数量也在逐年上升,建筑密度的增加无形中增加了深基坑工程施工的难度,这时,加强岩土工程中的深基坑支护设计尤为重要。因此,建筑工程企业应加强对深基坑支护设计工作的重视,从而完善深基坑支护方案,提高设计水平。
关键词:岩土工程;深基坑支护;设计问题;解决措施
随着城市化建设进程的加快,越来越多的城市中开始建设高层建筑,高层建筑的施工规模和施工数量都相对较大,在施工中会应用到深基坑支护技术,只有确保深基坑支护技术效果,才能强化工程质量。因此,在实际的工程施工中,需要不断加大对深基坑支护技术的创新与完善,有效落实深基坑支护设计效果,确保建筑施工的质量提升。
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支护结构设计计算不符合实际受力情况
在深基坑支护设计过程中,很多设计单位多从理论层面进行设计,然而在设计的施工过程中,深基坑支护的受力是非常复杂的,往往比受力平衡体系还要复杂得多,因此不仅要在理论上进行考虑,还要在施工过程中根据实际情况全面考虑多种因素。而且,在岩土设计中有些理论还不够成熟,设计人员在设计过程中不能完全依赖计算,还要结合实际地质环境综合考虑设计方案。在进行深基坑支护设计的过程中,不能只考虑静态受力平衡,还要考虑支护结构动态受力情况,这样才能设计出符合要求、符合实际的支护方案。
2.2支护结构的空间效应
在深基坑支护结构设计与施工过程中,基坑一旦出现较大的水平位移,或者是发生变形,对于周围的土体的状态会产生较大的影响,使得土体产生两边小、中间大的情况,并沿着基坑附近不断向基坑内进行扩展,造成深基坑支护体系的失稳,影响深基坑结构的稳定性和安全性。据调查,深基坑失稳主要是空间位移造成的。在最初进行支护结构设计时,没有考虑空间效应带来的影响,只是单一地将剖面作为一个独立的计算单元进行设计,这种设计显然是不合理的。因此,深基坑支护在设计的时候应充分考虑空间结构的关系,需要对支撑结构进行一定的调整,从而适应空间位移。
3岩土工程中深基坑支护设计问题的解决措施
3.1拥有全新的设计观念和基坑设计的理解
在开展建筑工程施工的过程中,随着建筑科技的发展,我们应该摒弃以往建筑施工过程中低效率低质量的方法,利用大数据的发展广泛收集建筑数据,从而确保岩土工程深基坑支护技术的顺利发展。
目前,我国已经拥有一套完善的深基坑支护数据收集系统,并且在此基础上总结出了能够促进深基坑支护工作有效开展的规律,在我国建筑工程发展的过程中发挥着重要作用。但是在这种情况下,我国目前的深基坑支护技术数据依旧十分缺乏,也没有进行精准统计工作的能力,导致我国在深基坑支护技术施工过程中依然使用传统的“等值梁法”,所产生的结果在实际的工作过程中会产生很大的偏差。为了使岩土工程的深基坑支护技术更好地促进建筑工程的发展,因此应该对深基坑支护技术的开展形成完善的体系,创立更加有效的新型理念,促进岩土工程深基坑支护技术的发展,从而促进建筑工程的发展和进步。
3.2强化深基坑支护质量检测
在岩土工程的深基坑支护设计时,需要根据工程的设计要求恰当地开展对深基坑支护质量的检测,确保深基坑支护工程处于最佳状态,强化工程质量与安全。在进行深基坑支护质量的检测时,主要的质量检测内容为深基坑结构主体是否存在变形、基坑是否存在变形、应用的技术是否合理,如果发现质量检测时基坑变形比较严重,需要立即对深基坑支护进行返工。
3.3处理好深基坑开挖空间效应问题
设计人员必须要深入施工现场,通过对施工现场的勘测,实现深基坑支护设计的可行性提升。另外,设计人员还要加大对基坑变形的监测,根据基坑变形合理的调整工程设计中的各项参数,确保设计方案中制订的现场地质、气候、检测标准等均与实际施工情况相吻合。在实际施工中,一旦工作人员发现设计中存在不合理之处,要及时与设计人员进行沟通,而且设计人员要多次深入施工现场进行勘察,全面核对数据的精确性,根据深基坑结构的实际特点开展设计方案制订。
3.4规范深基坑土体取样
岩土工程深基坑支护施工与岩土工程整体质量具有密不可分的关系,对施工安全系数产生明显影响。为保证工程稳定性,在施工前期需要进行深基坑土体取样,通过土样实验来明确土体结构的稳定性。以下对规范深基坑土体取样提出2点建议:1)深基坑支护工程具有较高的复杂性施工特点,为保证土体取样质量,在实际施工前,现场管理人员应对施工人员进行有效培训,并组织施工人员召开技术交流会议,在会议中强调深基坑支护施工中的土壤取样流程,提高施工人员对土体取样工作的重视程度。2)为有效降低岩土工程深基坑支护施工风险,在土体取样中相关人员要有高度的质量控制意识,能有效地识别土体结构的位移风险。另外,应对于不同施工环境中的土体进行针对性取样和标准化取样,以提高土体结构检验和稳定性检测结果的精准度。相关调查表明,深基坑土体取样技术改进前和改进后取得的工程经济效益分别为68.2%和80.6%,施工人员工作效率分别为48.2%和68.8%,均呈明显提升特征,可知优化土体取样技术切实可行。
4结语
近年来,岩土工程在我国不断地发展,而其中的深基坑支护的设计方案也不断变化,对于基坑支护设计影响巨大,然而基坑支护的发展并不是瞬间完成的,需要经过长期的优化,对于设计人员而言,要不断提升自身的技术,施工人员要不断重视该项内容,掌握较强的技术,从项目的勘察、设计、施工上不断总结经验,促进深基坑支护、深基坑支护设计技术不断发展。
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