岩土工程中的深基坑支护设计的探讨

2017-03-10 10:41田新刚
环球市场 2017年2期
关键词:土质岩土深基坑

田新刚

武汉华中岩土工程有限责任公司

岩土工程中的深基坑支护设计的探讨

田新刚

武汉华中岩土工程有限责任公司

我国社会经济的发展促进了城市化和现代化的进程,为了缓解用地紧缺的问题,建筑的规模不断扩大逐渐成为现代房屋建筑发展的主流和趋势。岩土工程是工程建设中的重点,在岩土工程项目的建设过程中,需要做好深基坑支护以确保施工的安全进行。做好深基坑的设计对工程的施工安全性和使用稳定性都起到重要的作用。基于此,本文着手于当前岩土工程中的深基坑支护设计中存在的问题,并探寻解决的对策。本文就重点分析探讨了建筑工程中深基坑支护施工技术的应用。

岩土工程;深基坑;支护;设计;探讨

1、岩土工程基坑支护设计存在的问题

1.1 基坑支护设计结构计算与实际受力要求不符

实践表明,个别深基坑支护工程从其极限平衡理论分析,建筑结构安全系数设计较为科学,但在实际生活中却容易遭到破坏。如果系数较小,难以满足结构设计规范。在我国大多数岩土工程深基坑支护设计项目中,由于深基坑坑壁土体处于动力平衡状态,随着建筑物使用周期不断延长,土体结构会变得松弛,一旦土体结构的密实度降低,就会导致结构裂缝﹑沉降及不规则位移等工程设计问题出现。

1.2 深基坑土体取样代表性不强

在岩土施工中的深基坑支护设计中为了确保设计的可靠性首先要对工程项目地基土层进行取样以便获得工程项目详细的土质情况。在岩土施工中的深基坑土质取样中采取的是对项目地的土质进行随机取样,但是由于岩土施工中的深基坑土质的复杂性及土质的不均匀性使得采样所取得的土质数据与项目现场实际情况之间存在着一定的偏差,从而为岩土施工中的深基坑支护设计的准确性带来了一定的安全隐患。

1.3 对深基坑开挖的空间效应考虑较少

通过对岩土施工中的深基坑进行研究分析后发现,在岩土施工中的深基坑中长边的中间位置不稳定性最强且是塌方等发展的重点区域。以往所采用的岩土施工中的深基坑支护在设计时是根据平面应变问题来进行设计的,其能够适应于细长型的岩土施工深基坑支护,但是其在应用于长方形的深基坑支护时则无法取得良好的支护效果,因此在岩土施工中的深基坑支护中需要在平面应变进行设计的基础上对岩土施工中的深基坑支护结构进行一定的调整以使其能够满足深基坑挖掘的空间效应的要求,确保岩土施工中的深基坑支护的安全性与可靠性。

2、岩土工程深基坑支护设计方法分析

2.1 创新和完善工程设计理念

我国的岩石工程施工深基坑支护技术已逐渐成熟,也开始总结出深基坑支护结构的受力特点和规律,在当前这样的形势下,必须及时预防和明确岩土工程施工中深基坑支护相关问题,及时采取相应有效的解决措施,保证岩土工程施工整体质量,但对我国来说,还没有足够完善的深基坑支护结构设计理念以及标准制度,针对施工当中的土压力分布情况来说,往往通过朗肯理论要明确,而针对支护桩数据来说,往往通过等值梁方法来确定。在这些传统的计算方法下,计算结果准确性是比较低的。所以,在当前的深基坑支护结构设计当中,必须对以往的结构设计方法进行完善,创造出以施工监测为核心的动态化结构设计体系。

2.2 加强变形观测并及时补救

在实际的深基坑支护当中,往往会出现结构变形的问题,不仅有边坡变形问题,还有地下管线变形问题等。只有加强现场施工情况的监测和数据的计算,才能及时掌握支护设计应用情况,从而研究出基坑支护结构变形情况等。针对结构设计偏差来说,要及时进行参数校正,还要及时采取相应有效的补救对策。且针对变形观测人员来说,要保证工作足够细心认真,一旦发现异样,要及时上报并及时采取处理措施,从根本上保证工程施工安全性。

2.3 掌握先进的支护结构计算方法

近年来,深基坑支护结构已经逐渐向着综合性的方向发展。也就是说,逐渐实现了临时支护结构和永久支护结构相结合﹑受力结构和水力结构相结合以及基坑开挖方式和支护结构型式相结合。这种结合方式使深基坑支护结构的受力越来越复杂,因此,我们需要引入新型的支护结构计算方法。除此之外,考虑到基坑开挖与支护结构工程是一项系统性和全面性的工程,其涉及的范围较广,不仅包括施工工艺以及施工管理,而且包括工程地质﹑水文地质﹑建筑材料﹑工程结构等。同时也是是一项综合性的学科,包括材料学﹑土力学﹑水力学以及结构力学等。因此,设计人员应采用先进的支护结构计算方法,并合理控制好深基坑支护设计中的各个环节,这样才能确保基坑支护设计方案的安全性﹑可靠性和经济性。

2.4 构建合理的支护结构

高层建筑施工特别需要进行深基坑支护结构的设计。但是,对于深基坑支护结构方面,具有一定的综合性。另外,深基坑工程施工工艺众多,包括岩土工程和结构工程。因此,设计人员在设计中应综合考虑了工程造价﹑施工工期及施工安全等问题,将设计理论与实际进行有效结合,以辩证的方式对待岩土工程深基坑支护及周围环境之间的关系,进而构建出合理的支护结构。

2.5 采用新型的基坑支护设计方法

基坑边坡的变形观测作为深基坑支护工程变形观测的重要环节。在支护工程设计时,我们可以通过对数据进行监测,并对监测结果进行分析,并采取一些有效的处理措施,以控制基坑沉降变形问题。因此,在深基坑支护工程设计过程中,设计人员应确保施工方案的安全性和可靠性。除此之外,对于情况复杂的基坑工程,设计人员可以采用专家论证的形式,以有效的降低工程造价﹑从根本上保证岩土工程深基坑支护的安全和可靠性。

总而言之,岩土施工中的深基坑支护是工程项目施工中的重要一环,随着现今工程项目施工中地基深度的加深以及土方量的加大,需要在总结分析岩土施工中的深基坑支护特点的基础上做好对于岩土施工中的深基坑支护的设计,确保岩土施工中的深基坑支护的安全性与可靠性。

[1]任红.岩土工程深基坑支护的设计及施工问题浅述[J].建筑知识,:1.

[2]郑常丽,李纳.关于岩土工程中深基坑支护设计的探讨[J].中国新技术新产品,2014,08:55-57.

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