摘要:高层建筑和超高层建筑是今后城市发展过程中最为常见的建筑形式。建筑高度越高就意味着基坑支护的难度越大、对基坑支护的要求越高,基坑支护中可能出现的问题就越多。全面分析岩土工程中基坑支护的技术手段及施工方法可以有效提升建筑安全性。同时,随着城市用地日益紧张,建筑之间的间距越来越小,分析基坑支护技术要点可以减少施工难度、减少施工活动对周边建筑的不利影响。本文将首先分析岩土工程中基坑支护工程的主要特点,然后总结岩土工程基坑支护过程中常见的问题,最后探讨相关对策。
关键词:岩土工程;基坑支护工程
1 岩土工程中基坑支护工程的主要特点分析
岩土工程中的基坑支护工程技术要求较高,施工工序较为复杂。基坑支护工程属于建筑工程施工过程中的一种临时性支护工程,如果在施工过程中没有注意施工要点,那么将会为整个工程的安全施工及施工质量带来严重的影响。基坑支护工程的主要特点可总结为以下几点:①危险性较高,安全事故发生频率较大:基坑支护工程是建筑岩土工程中的重要性工程,对基坑进行合理化的支护可以有效防止边坡失稳等情况的发生。由于施工区域的地质条件较为复杂,在岩土工程地质勘察的过程中如果所取土样不具备代表性,则在基坑开挖及支护的过程中容易遇到各种危险。并且基坑施工环境条件较差、施工范围较窄,也容易发生各种危险情况;②受区域性因素影响较大:不同区域的地质条件不同,在同一个区域的水文条件、土质条件也可能存在一定的差异。这就导致了基坑支护工作开展之前必须对施工区域进行科学化的勘察,以获取更为准确的地质参数;③多学科交叉,综合性及系统性较强:基坑支护工程涵盖多种学科,各个学科之间相互交叉导致基坑支护工程的综合性及系统性较强,支护计划需要综合各个因素进行综合考虑,并且对施工人员的专业技术要求更高。
2 基坑支护过程中常见问题分析
2.1 基坑超挖或欠挖的情况时有发生
在岩土工程基坑支护施工过程中基坑超挖或欠挖情况时有发生。造成该问题的根本原因在于施工人员没有全面的掌握施工技巧,没有严格按照施工工序的要点开展施工作业。基坑开挖环境较为狭窄,施工机械设备的工作面较窄,施工人员在此开展施工作业的过程中没有及时与施工机械操作人员进行沟通或者机械设备操作人员的专业意识无法满足基坑开挖的施工要求,导致基坑的开挖深度无法达到设计标高或超出设计标高,或者开挖的过程中边坡表面严重不平整。一旦发生该类情况,只能要求施工人员返工处理,不仅会带来严重的安全隐患,还会导致工程成本的上升和工程资源的浪费。
2.2 基坑支护结构的受力情况与前期设计严重不符
基坑支护的设计方案应符合实际基坑情况,设计方案决定着整个支护结构体系的安全性、稳定性(强度与刚度等)。如果在施工过程中发现基坑支护方案不合理,那么将会导致支护体系形同虚设,施工人员的生命安全将会受到严重的威胁。岩土工程的基坑支护结构体系设计方案应由设计人员基于施工区域的极限平衡理论进行设计,支护体系能够保证基坑开挖结束之后基坑四周的土体处于良好的平衡状态。这种平衡状态一旦被打破,在上部荷载(堆载或车辆荷载等)的作用下基坑四周的土体会发生松弛,其支护结构的受力参数一旦发生变化将会导致整个支护结构失稳,无法提供有效的支护。
2.3 基坑支护墙体出现严重的渗漏水情况
在岩土工程基坑支护体系中支护墙是非常重要的组成成分。如在基坑支护的过程中支护墙体发生严重的渗漏水情况,将会导致整个支护体系的寿命及外观出现显著的变化。如果渗漏水的水量不大,则可通过使用砂浆或混凝土进行封堵;如果渗漏水的水量很大,则应采取技术措施,如将支护墙体的墙背开挖到渗漏水的位置1米范围之内,然后使用混凝土进行封堵。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果封堵效果不佳,在地下水压力下支护墙体很有可能出现破坏。为了避免这一情况的发生,需要在支护墙体施工的过程中确保不会出现断浆,并且可在浆体内部适量添加水玻璃促使整个浆体可以快速凝结。除此之外还应对支护墙体的排水设计方案进行优化。
3 岩土工程基坑支护工程技术应用要点及改进措施分析
3.1 优化或改革岩土工程基坑支护设计理念
岩土工程基坑支护设计工作的整个过程都是基于相关理论及数据开展的。虽然我国许多从事岩土工程基坑支护工作的设计单位拥有着许多设计经验,但是若从理论概念设计层面来讲这些设计单位的设计方案还需进一步的优化或改革。传统的支护理论已经无法很好的适应于当前的工程项目,通过传统的计算方法(如库伦理论、等直梁法等)得到的支护方案很可能与支护结构的实际受力情况不相符,或者计算的精度不足。所以在今后的基坑支护设计方案制定的过程中应首先深入地结合施工现场的实际情况与施工实际需求,然后不断优化设计理论、不断创新和改革设计理论,促使整个设计成果与实际情况相吻合。
3.2 对基坑支护工程的施工过程进行实时监控
对工程项目施工过程中的任何环节进行实时监控都是质量监管最重要和最基础的要求。在对基坑支护工程的施工过程进行实时监控指的是对基坑边坡的变形情况进行监控、对基坑底部市政线路或其他类型线路的分布情况进行监控、对周边环境进行监控、对施工活动对周边既有建筑的影响进行监控、对支护墙体的防渗效果进行监控等。开展全面的监控工作可以帮助工程项目管理人员对本项目的施工进度进行跟进、对施工活动是否与设计方案之间出现误差进行控制、对施工安全隐患进行消除等。在监控的过程中也应对监控的技术手段进行优化,例如警报系统等,确保监控的系统能够全天候、无死角的工作,以推动整个项目稳步、安全的开展。除此之外还应对可能出现的头发事故建立起积极有效的应急机制,尽量将事故对整个工程的负面影响降到最低。
3.3 进一步研究和创新基坑支护关键技术
进一步研究研究和创新基坑支护关键技术是提升基坑支护质量的关键,也是技术保障。在研究与创新基坑支护关键技术的同时应实时与施工现场的实际情况相结合,例如重点研究基坑内部支护结构的内力与变形之间的关系、研究地下水对支护结构的影响、车辆震动对边坡土稳定性的影响等,并及时收集各项测试数据供研究所用。此外还应不断研究、收集和总结施工区域的地质条件与水文环境,提升所用基坑支护技术的适用性。
4 结语
岩土工程基坑支护工作是整个工程建设过程中的关键工作,基坑支护质量好坏直接影响整个工程的施工质量及施工效率。全面分析基坑支护施工过程中存在的问题并提出应对措施可以有效的提升对基坑支护工作的管理、提升基坑支护的坚固性,为推动整个工程的稳定发展做出努力。
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作者简介:钱嵊峰(1992.02.01);民族:汉 性别:男,籍贯:浙江省嵊州人,学历:本科,毕业于浙江大学宁波理工学院;现有职称:初级工程师;研究方向:岩土工程。
论文作者:钱嵊峰,孙乐康
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
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