岩土工程施工中深基坑支护问题研究

2021-11-29 15:52吴吉
魅力中国 2021年39期
关键词:岩土土体深基坑

吴吉

(贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州 贵阳 550000)

目前,岩土工程中建筑工程发达,随着社会的发展,人们对出行和住宿的要求不断提高。岩土工程中建筑支护设计需要不断优化。目前,国内外正在进行深基坑支护设计的研究。19 世纪70 年代,国外有学者提出土压力计算方法,此后,众多学者在这一计算方法的基础上,不断研究土之间的摩擦力、极限平衡。20 世纪50 年代,对基坑方面问题进行了研究。20 世纪70 年代,将数值模拟引入基坑设计中。随着建筑工程高度的增加,基坑的深度在不断增加,20 世纪90 年代以后,国内外学者开始重视深基坑的支护安全,研究出了放坡开挖、土层锚杆、悬臂式支护结构、内支撑体系、复合支护形式等技术。

一、岩土工程中深基坑支护设计的特点剖析

针对岩土工程来说,深基坑支护设计在其中具有至关重要的作用,对于施工的安全性可以起到决定性的影响,所以需要充分重视深基坑支护设计工作,科学开展其中的每一项设计步骤,从而确保岩土工程能够井然有序地开展。在深基坑支护设计的过程中,由于其具有本身的特点,同时也有可能会受到地质条件的影响从而增大深基坑支护设计的难度。所以,当深基坑支护设计在一定的区域之内开展时,应充分考量到施工现场的环境地质条件以及水源情况,以此全方位保证基坑的安全性,防止在施工过程当中产生施工安全事故。在施工作业开始之前,需要由建筑单位委派专门的工作人员对于施工现场进行实地勘查,细致且全面了解施工情况,充分做好安全防护措施,以此保证深基坑支护设计工作更加优质的完成。与此同时,深基坑支护设计需要对于多种知识和技术进行综合应用,这便对其中工作人员的专业素养提出了巨大的考验。而在实际的设计工作开展阶段,通常设计人员会带领团队进行施工现场的实地勘测,以此获取施工现场的实际地质情况资料,随后在开展设计工作阶段综合应用各项专业知识以及技术类型,从而完成设计工作。总体来说,在岩土工程当中的深基坑支护设计存在风险大、专业性强、难度大以及不确定性因素多等方面特点,所以在实际开展深基坑支护设计的过程当中需要设计人员进行综合考量、全面分析,将岩土工程当中的各项影响因素考量在其中,确保整体工程能够井然有序地开展,并且达到高质量竣工的要求。

二、岩土工程施工中深基坑支护问题

(一)深基坑土体取样不完整

岩土工程开发建设过程中,为保证深基坑项目建设的可行性与可靠性,需要设计科学合理的支护技术方案,保证深基坑整体建设开发的安全性。为保证支护结构设计方案的可操作性,设计人员需要对深基坑土体结构进行全面且客观的了解,然后开展深基坑土体取样工作。在实际深基坑土体取样工作开展时,由于深基坑施工范围较大,不同区域的土体结构存在一定差异,设计人员未对深基坑土体取样工作进行科学规范管理,导致最终取样数据存在一定偏差,间接影响后续支护工作开展的质量与效果。为保证岩土工程深基坑项目的整体建设可行性,应合理完善深基坑土体取样工作,保证深基坑土体取样工作开展的可行性。

(二)设计和施工两者之间的差别

岩石项目深基坑支护技术的重要内容就是设计工作,其直接影响到后续的施工是不是正常的实行,对于施工来说,岩土的地质非常复杂,会给后续的施工造成不利影响,有可能出现突发情况,导致设计与施工之间存在着一定的区别,也会导致最后的施工质量和成效和预期存在着较大的区别,其主要原因就是地质条件的不同致使施工每一环节操作不到位,也有可能存在工作人员的专业技术不足或者其他因素造成的。

三、岩土工程施工中深基坑支护技术

(一)支护设备材料设计

由于岩土工程深基坑项目开发过程对技术要求非常高,为确保深基坑项目建设的可行性,设计人员开展支护设计工作时应对支护工作所需材料设备进行设计选择,确保支护材料的性能、质量、强度、抗疲劳性均可以达到设计要求,充分发挥出深基坑支护的优势。例如支护设计工作开展时,需合理设计混凝土强度,保证混凝土强度满足深基坑支护工作要求,避免强度不足的问题出现,从而影响深基坑项目的整体建设可靠性与安全性。在深基坑支护工作开展时,需要对所有施工材料质量进行控制,依据设计标准进行检查,避免劣质材料进入施工现场,进而影响深基坑支护工作的质量与安全。另外,还需要打造专业的设计团队,不断提高设计方案的可行性与经济性,实现预期工程开发目标。

(二)坑壁形式的科学合理设置

基于保障深基坑支护的安全与质量目标,要做好坑壁形式设置的把控,保障设置的科学合理性。这需要设计人员能够结合深基坑勘察数据资料,结合以往的经验,设计出多种设置方案,做好对比分析,选择适宜的方案,为工程施工提供依据。围绕坑壁与支护的关系开展深度分析,预测可能出现的问题,提出改进与优化的措施,保障作业的质量达标,防范安全事故的发生。

(三)在施工现场进行土壤调查

深基坑土方勘察是岩土工程勘察的关键环节。只有做好土方勘察工作,才能更有效地比较勘察方法和基坑支护方法,从而确定更加科学有效的方法。根据不同地区土壤环境的差异,应选择适当的调查方法。通常,软土的测量需要更多的技术方法。项目开工后,应结合勘察报告对岩土工程情况进行检查和检查,以免因施工引起的土壤松动,局部软化,冻结,排水工程失灵等相关问题。

(四)改善挖掘的问题

工作人员可以和设计师交流沟通,一同深入改善岩土项目工程的开挖问题,还能够提高岩土项目施工的整体质量,岩土项目的设计师和工人可以拟定不一样的方案,来针对不一样的开挖点,且需要根据施工现场真实状况来拟定一套科学合理的设计方案,根据这份方案才可以保障施工的整体质量,还可以缩减项目所需要的投入成本;其次还能够更加有效地降低岩土项目工程施工出现问题的几率。

(五)选择建筑深基坑支护设计方案

岩土工程中建筑深基坑支护,主要目的是保护基坑,确定基坑在建设的过程中,不会被附近的土体掩埋。在设计建筑深基坑支护时,需要确定支护结构,具有一定的强度和稳定性要求。在建设的过程中,可以做到建筑成本少、时间短,基坑开挖时,对环境的破坏小。根据土层的特点,选择相适应的深基坑支护形式。勘察建筑工程地点,勘察其土层特点,根据建筑工程所需要的深度,选择相适应的支护形式。对支护形式的选择,需要考虑建筑工程的大小尺寸、形状,建筑工程附近及其地下水利条件,施工时间、方法、工艺等建筑工程施工,对支护形式的影响因素。根据上述条件,确定深基坑支护形式后,需要确定基坑支护围护结构和支撑体系。支护围护结构是针对建筑工程存在的地下水问题所建设的隔水帷幕。支撑体系是为了防止建筑工程在建筑的过程中,由于基坑难以承受建筑使用材料导致工程出现安全隐患。针对深基坑支护围护结构和支撑体系,需要根据建筑工程特点,选择相适应的支护围护结构和支撑体系。

(六)合理定制深基坑支护施工工序

在深基坑支护设计的过程当中还需要合理定制深基坑支护施工工序,以此确保支护工作能够井然有序地开展。在定制施工工序阶段,要以施工现场的实际情况为基础前提,根据施工现场的实际情况科学且合理的安排各项施工顺序。首先,需要对于施工现场进行地质勘查,同时科学掌握深基坑周围环境,在深基坑挖掘的过程中需要按照先浅后深、先挖边上后挖内部的顺序进行作业,同时在挖掘工作开展之前也需要技术人员依照施工现场的土质结构及系数计算出在挖掘阶段所需要遵守的各项参数,以此确保基坑挖掘工作充分符合工程设计标准,避免挖掘不达标的问题出现。在基坑支护的过程当中也需要充分注重其中的排水设计,在此阶段需要考量到岩土工程自身的地质特点,综合其中的地表水以及地下水等因素科学考量排水措施,选择合理的排水手段,例如:排水沟、集水井等方面形式都可以实现深基坑支护排水,同时,基坑降水与止水也被广泛应用于深基坑支护设计当中,以此排除地下水对于基坑工程的影响。

结语:综上所述,文章分析了岩土工程中深基坑支护设计工作,并针对土体取样设计工作、结构变形设计、空间设计等进行了论述,说明实际设计工作开展过程中仍然存在问题,还提出了具体的解决措施,如动态支护设计、取样工作优化、空间结构设计等,旨在解决支护设计问题,保证深基坑支护设计工作开展的可靠性与安全性。未来深基坑项目进行支护设计时,需要全面考量相关影响要素,合理优化支护设计方案与工作模式,确保岩土工程深基坑项目的建设可行性。

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