摘要:深基坑支护设计工作是进行岩土工程施工中的重要内容,设计人员必须要对岩土工程施工场所进行全面的勘验和调查,获得准确的施工数据,从而基于这些数据进行深基坑支护的设计工作,确保岩土工程的施工质量,进而实现建筑工程的经济效益。鉴于此,本文主要分析探讨了岩土工程深基坑支护的设计及施工相关问题,以供参阅。
关键词:岩土工程;深基坑支护;设计;施工
引言
深基坑支护是在施工过程中对地质结构进行加固保护的一种措施,对岩土工程的周边环境也有明显的保护作用。而旧有的深基坑支护设计理论中还存在一些问题,对现代建筑深基坑以及支护工程的适应性较差,还存在由于无法满足工程需求而导致深基坑事故的出现。因此对于岩土工程工作者来说,需要对深基坑设计中存在的问题进行深入挖掘,寻找合理的解决方案。
1岩土工程深基坑支护中的主要设计问题
1.1支护结构侧向土压力的计算问题
土压力是土与挡土之间相互作用的结果,它与结构的变形和土体本身性质都有着密切关系。传统德计算仅考虑几种极限状态,即所谓主动、被动与静止状态。对于无支撑或锚杆德情况,由于支护结构德变形受支撑、锚杆等影响,因此其土压力将有可能达到主动土压力状态,也可能存在于静止土压力与主动土压力之间的状态,并随着基坑开挖的进行不断变化发生。传统德库仑土压力和朗肯土压力理论无法考虑结构变形的影响和土压力分布德空间效应,也无法考虑土体的固结、流变及开挖施工中土扰动的影响。故需要对时间效应和空间效应深入研究。
1.2支护结构的空间效应问题
在挖基坑的实践中,支护结构位移发生的位置大多为基坑的较长边,多发于中间位置,在短边部分的位移较少。以往所采用的岩土施工中的深基坑支护在设计时,并没有充分考虑深基坑开挖的空间效应问题,只是按平面应变假设来设计深基坑支护结构。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。
1.3地下水控制设计问题
深基坑工程施工中的重点问题及难点问题为地下水控制问题,地下水位与土质情况不同,实际在基坑开挖过程中所采用的方法会不同。基坑在实际开挖过程中,降水排水工程会对整个工程安全性能及经济性能带来非常严重的影响,基坑工程事故与水有关系也是非常常见的情况。软土地区水位一般较高,基坑工程开挖中为了能够将施工条件改善,将抗剪能力不断提高,进一步加强土体强度,在实际施工中需要将基坑安全施工性能提高。地面若出现沉降现象会使得建筑物造成严重倾斜现象,导致地下管线被进一步破坏;坑内降水时,降水深度若比较高,水位差增加则会出现安全事故。所以,施工决策之前,需要对施工中可能出现的各种情况及危害程度进行充分把握,保证能够提出更加合理的施工解决方案,保证工程施工安全性能,获得经济效益与社会效益。
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2岩土工程深基坑支护施工中存在的问题
2.1设计与施工之间存在差异
深基坑支护设计是进行岩土工程具体施工前必须要进行的工作,进行设计的目的是为了保证施工的有序进行,但是因为岩土工程的地质情况复杂,从而导致在施工中频频出现突发情况,导致深基坑设计与施工之间存在差异,无法保证深基坑支护的最终质量顺利达标。在设计与施工出现差异的原因上,一半是因为岩土工程本身的条件复杂,而另外一半则在于施工人员出现作业上的失误,以及管理人员经验不足。
2.2土方开挖与边坡支护不配合
通常土层开挖较为容易,没有过多的施工技术要求。但对于边坡支护的技术要求却十分苛刻,且施工过程也更加的复杂、繁琐。所以在实际施工中,对于边坡支护都会雇佣专业的施工团队实施操作,对于土层开挖则雇佣普通工人,但是这种施工方式使得施工过程中难以进行有效的协调。一些挖土施工中经常出现抢进度、拖工期的情况,完全忽视了边坡支护对于土层的要求,使得完成的工作面根本打不到支护施工的要求,还要花费更多的时间进行修整。此外,部分岩土工程会将基础施工项目承包出去,但承包单位由于资质不高、施工技术水平较低,导致深基坑支护施工质量无法达标。
2.3边坡修理不符合规定的标准
在许多深基坑支护过程中,经常存在着过多的挖掘或者挖掘不够的现象,从根源上来看,就是对于施工现场的专业技术人员或者所使用的机械设备没有进行严格地管理,对于实际作业环境缺少有效的精细化监督。而且不少企业在实际施工中,为了加快工程进度,往往会在一些体力作业上临时雇用一些农民工,他们缺少基本的施工作业经验,随意性比较大,很难按照初的设计要求进行,这也容易导致初设计和实际施工作业“两张皮”的现象。
3岩土工程深基坑支护设计与施工问题的实施策略
(1)要更新较老的深基坑支护在设计方面的理念:在传统的深基坑支护技术基础上,在已有的实践经验和数据积累上,建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。(2)对基坑支护的质量进行全程控制:施工技术人员要严格依据设计方案组织施工,施工管理人员要协调好基坑支护单位和挖土单位的关系与监督管理各方的施工质量。(3)重视对深基坑支护结构变形的观测:设计人员要参与基坑边坡的变形观测、与周围建筑物及结构变形的观测,做到及时分析数据,根据实地情况进行补救和控制措施。
结束语
综上所述,通过做好深基坑土体取样工作、妥善处理深基坑开挖空间效应问题、选择合理的力学参数,能保证岩土工程深基坑支护结构的整体性。但岩土工程中的施工人员与设计人员在工作的过程中,仍会面临比较严峻的问题,如施工方案中的错误数据较多、施工进度不合理等,设计人员与施工人员可根据相关法规,进行合理的调增,保证岩土施工中的各项问题得到有效解决。
参考文献:
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[3]汪顺银,宦文军.岩土工程深基坑支护的设计及施工问题探析[J].居舍.2018(08).
论文作者:于晓珣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
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