摘要:深基坑支护设计对岩土工程施工安全有着非常重要的作用和影响,只有严格按照岩土工程深基坑支护设计的要求和标准,对深基坑支护技术进行合理选择应用,才能够有效减少岩土工程施工安全问题发生,确保其整体的稳定性。结合岩土工程深基坑支护设计与施工中存在的问题,对其具体设计及有关技术选择进行研究,以供参考。
关键词:岩土工程;深基坑;支护设计
引言
在社会经济与各行业的快速发展影响下,工程项目施工建设领域也取得了较大的发展,工程施工数量与规模不断增加,施工中对新技术、新材料以及新工艺、新设备的应用也越来越广泛,为施工建设质量提供了较大的保障。深基坑支护是工程项目基础施工的重要内容,在特殊地质条件的施工中较为常见。其中,深基坑支护设计与施工技术的选择对其工程质量存在较大的影响。本文将结合岩土工程深基坑支护设计与施工中存在的问题,针对岩土工程深基坑支护施工中常见的技术及其设计选择进行研究,以供参考。
1深基坑工程的重要性
近年来,由于深基坑设计与施工原因而产生的安全事故层出不穷,更有甚者,在建设方严格控制工程造价的前提下,设计单位采用的支护方案安全系数偏低,支护结构受力处于极限状态,容易导致基坑边坡失稳而波及周边建筑。除此之外,由于地质条件的多样性,导致以往成功的深基坑支护方案对于新工程来说没有针对性,不符合现场实际情况而无法借鉴。因此,要不断研究和学习深基坑支护的新技术、新方法,以确保深基坑施工的安全。
2基坑支护设计的影响因素
2.1基坑支护设计深度计算的影响
基坑支护设计应计算深度,但在实际施工计算中,由于基础存在承重态或地下室功能性需要,使得基坑坑底的深度各不相同,经常出现基坑中还有其它坑的情况。对于坑中坑的重视不足而进行施工容易造成基坑失稳,且不少基坑在开挖承台时容易出现事故。这些事故的发生除了与工程质量相关,与基坑坑中坑开挖时没有考虑支护也有很大关系,所以对于这一问题应提高重视。坑中坑的设计需要对计算深度的取值进行慎重考虑,保证计算模型中考虑坑中坑因素,避免引起支护设计安全风险。当坑中坑靠近基坑边时,容易出现安全问题,特别是在软质岩石基坑中,容易产生较大工程事故。可以说,坑中坑对于基坑支护设计的影响很大,一方面影响设计成本,另一方面还影响实际安全性。但当前在坑中坑的支护设计中还没有较为严格的规定性设计,不同的设计师会有不同的设计角度,对于基坑深度的取值也会不同,因此合理的对支护结构进行设计与分析是关键内容。
2.2岩土工程方面的不利因素
岩土工程中不利因素容易造成基坑边坡失稳,主要影响因素有以下几点:一、泥灰岩较厚,且岩性较脆,在被切割时容易受到重力作用坍塌或滚落;二、底部岩层的抗软化、抗风化的能力较差,还存在结构不紧密、中间夹土状软弱薄层的情况,再加上基岩裂缝水的影响,使得亚层长期被浸泡变软,成为了基坑边坡的潜在危险滑动面。当基坑支护设计的基础埋深高于地下水位埋深时,会加剧基坑边坡的失稳,产生突发性滑坡事故。
2.3深基坑边坡支护与土方开挖不匹配
岩土工程深基坑支护设计与施工中还会存在土方开挖与边坡支护不相互匹配的问题。根据岩土工程深基坑支护设计与施工的实际情况,由于岩土工程基础施工中,其土方开挖施工只需要根据有关作业要求对基本作业量进行实施并完成即可,其施工要求及变化较小,而边坡支护设计与施工中的有关要求与规定则比较多,尤其是在现场施工及技术选择应用等作业环节,要求十分严格,在整个岩土工程基础施工中极容易发生各类施工作业与设计冲突问题,对岩土工程的施工建设影响十分不利。
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3岩土工程深基坑支护设计分析
3.1深基坑支护的排水设计
在岩土工程深基坑支护设计中,还应进行合理的排水设计。由于地下水是影响深基坑支护质量与效果的重要因素,因此,在深基坑支护设计中,为避免其对施工效果产生不利影响,对存在较高渗透系数的基坑土层,需要采用井点降水法进行有效处理,以对土体物理性质进行改善,避免支护结构变形发生。对于渗透系数较小的基坑土层,则需要通过止水帷幕进行降水处理,保障支护施工效果。此外,在深基坑支护的结构设计中,除了要考虑基坑内地下水位变化的影响,还要重视控制地表水的影响,通过排水沟或者是集水井等方式,确保深基坑支护施工的排水良好,避免对支护结构产生不利影响。
3.2采用有针对性的设计
改革开放以来,随着施工机械的不断更新换代,深基坑支护设计也经历了日新月异的变化。基坑支护结构越来越复杂,出现了临时性支护结构与永久性支护结构结合,受力结构与止水结构结合等一些新形式。因此,需要设计人员不断学习和研究各种新设计方案,熟悉其优缺点,在工作中依据实际地质条件和设计要求采用有针对性的设计方案,确保支护设计的安全可靠,经济合理。
3.3强化对深基坑工程的施工管理
基于深基坑工程安全的重要性,选择符合国家法律规定具备相应施工资质的企业进行施工是确保深基坑施工安全的一个基本要求。在此基础上,应充分发挥行业内的专家对施工技术的引领作用,深基坑工程的专项施工方案必须经过专家评审合格后方可开始施工。在施工过程中,建设方与政府相关监管部门应定期对施工单位、监理单位以及设计单位的工作进行监督和检查,发现问题及时采取强制措施处理,防止问题扩大影响深基坑的安全。与此同时,在深基坑安全管理方面,应引入第三方监测机构对基坑的变形进行监测。最后,施工单位应不断加强自身的安全管理,针对深基坑工程的特点,编制高坠、坍塌等应急救援方案,并及时进行应急救援演练以验证方案的可行性和操作性。施工单位还应定期对施工现场进行安全隐患排查,防止安全事故发生。
3.4施工过程注意事项
(1)施工前进行详细调查,对施工地地理环境与周围情况进行分析,避免盲目施工引起的工程事故。(2)在基坑开挖与支护结构设计时应保证顺序合理,先进行护坡桩的施工,后根据基坑开挖与支护要求进行施工,保证基坑支护作业能够及时跟上基坑开挖作业,减少超挖、欠挖等情况出现,也减少坡面坍塌事故的产生。(3)基坑开挖时应及时对施工的降水与排水措施进行实行,在施工进行期间需要及时在基坑内部修建截水沟与排水沟,防止雨水流入基坑,并能够对渗入基坑的水体及时排出,以免影响基坑后续施工。(4)基坑开挖时应先进行分层,后对于每层均匀开挖,保持坑内土面高度均匀,误差低于 1m,并且在开挖时土体需要及时运送,不可在基坑周围堆放,防止基坑荷载过高引起施工事故。(5)基坑开挖与支护结构完成后,还需要进行地下施工与基坑回填,在施工过程中需要进行实时监测,并运用报警措施在线监测边坡与周围建筑物的异常情况。在出现异常时及时停工并找到原因,改进或解决后才可继续施工。
结束语
总之,对岩土工程深基坑支护设计及有关事项的研究分析,有利于结合深基坑支护设计与施工中存在的问题,对其设计进行改进和优化,从而确保深基坑支护的质量和效果。
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论文作者:杨诚辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/3
标签:基坑论文; 深基坑论文; 岩土工程论文; 结构论文; 作业论文; 工程论文; 事故论文; 《基层建设》2019年第9期论文;