江苏华东地质建设集团有限公司 210000
摘要:基坑支护设计是岩土工程建设中的重要组成组成部分,与岩土工程质量密不可分。为此,加强基坑支护设计工作显得尤为关键和重要。相关设计人员根据施工地环境和工程特点对深基坑支护进行合理的设计,综合各类影响因素,做好全面的分析,确保支护设计的合理性,加强施工各环节质量把控,以确保工程施工的效果。基于此本文分析了岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策。
关键词:岩土工程;深基坑支护;设计问题;对策
1、深基坑支护的设计要求
在当前岩土工程项目的发展中,深基坑支护技术的应用越来越普遍,其主要就是针对深基坑的特点和应用进行有效管控,促使其能够表现出较为理想的稳定性效果,因为深基坑自身具备较为明显的风险问题,其在整个岩土工程项目中很可能会出现一些缺陷,因此,具体的支护技术手段必不可少。
深基坑支护技术设计作为岩土工程的重要组成部分,在进行设计时需要具有科学性、合理性、安全性、变形性与稳定性。一旦深基坑施工结构出现倾斜、歪倒、滑动等现象,就表明深基坑支护技术达到极限承载能力状态。在这种极状态下进行深基坑开采,就会对支护结构产生巨大影响,造成一定的安全隐患,缺乏对深基坑结构进行极限状态分类。
2、岩土工程中的深基坑支护设计要点
2.1、做好挖土施工组织设计工作
在岩土工程施工的深基坑支护设计中,要注重对挖土施工的组织设计工作。在岩土工程施工的过程中,对深基坑开挖的深度要求比较深,需要开挖到很深的标高,同时对于土方挖方量的要求也较大,这就使得岩土工程施工中的深基坑支护不得不提高其施工水平以适应更高的要求。要想做好岩土工程施工中的深基坑支护工作,有必须做好深基坑支护中挖土施工组织的设计。
2.2、计算好深基坑支护结构变形
岩土工程中的深基坑支护施工,容易受外界因素和人为因素的影响,导致其支护结构发生变化,这种变化会很大程度的影响到岩土工程中深基坑支护的安全性。因此,在岩土工程中进行深基坑支护设计时,一定要综合考虑各种因素,对于可能会出现的因素要提前进行预防。另外,由于岩土工程的深基坑支护中会出现变形现象,所以在施工前要对其进行充分考虑,同时也要做好相应的计算。
2.3、做好深基坑支护强度设计工作
在岩土工程的深基坑支护施工中,施工强度是一个十分重要的内容,因此,在进行深基坑支护设计时要设计好其强度,并且要确保其符合国家相关规定的要求。这就需要相应的设计人员和施工人员在进行岩土工程深基坑支护设计之前,就对深基坑支护地的地质、水文等情况进行全面的检测,通过计算结构强度和变形量,来保障岩土工程来保障深基坑支护的强度。
3、岩土工程中的深基坑支护设计问题
3.1、未能合理选择设计力学参数
基坑开挖过程中,地质情况也会不断发生改变,进而改变了含水率、摩擦角、粘聚力等各种物理力学参数,这种情况也增加了计算土压力的难度。此外,基坑的施工工艺、支护结构形式也会跟随物理力学的参数变化而改变。为此,力学参数选择成为了一个不确定因素,需要设计人员根据实际情况去合理选择。若设计人员经验不足、技术水平有限,就不能合理选择设计力学参数,导致设计方案存在不足,无法为实际施工提供优质的设计方案,进而影响到了施工的质量。
3.2、取样不完整问题
在岩土工程深基坑支护的应用中,土石取样是岩土工程施工工程中比较麻烦的一个问题。不同的地基土层土石取样能确定土质是否充分满足岩土工程施工的力学条件,保证施工的安全性和科学性。但目前的实际情况是,施工点土壤特性往往无法通过土石取样实现,由于施工标准的不一致和取样人员的素质技能问题,使得取样往往不完整,不具代表性和普遍性,所以效能较低,需要改进。
3.3、基坑土体取样问题
设计人员需要对地基土层进行取样并分析后,才能确保获取的土体物理力学的指标科学合理,为深基坑支护的结构设计提供可靠的数据参考依据。根据国家规定的钻探取样标准,为了减少工程的成本以及勘探工作量,应该要尽可能的过多钻孔。然而,由于地质结构本身较为复杂且所获取的土样具有随机性,导致无法满足实际的需求,最终导致护结构设计与实际不符。
4、岩土工程的基坑支护设计优化措施
4.1、转变传统设计理念
在深基坑支护技术方面,我国已经积累了相关的一些实践经验,对于岩土变化支护结构的受力规律也进行了初步的探索,这些都为深基坑支护结构设计方法和理论的完善打下了坚实的基础。但是当前这一方面的施工方法以及设计还处于探讨阶段,同时对于设计的标准以及规范也没有统一,依然通过“等值梁法”对于支护桩计算,通过朗肯理论确定土压力,而这些计算结果都同实际存在差异,既不经济也不安全。为此,应该对于传统的设计理念进行转变,进行信息反馈动态设计体系的建立。
4.2、合理选择支护参数
开展深基坑支护设计时,需要合理选择设计参数,利用相关公式,结合地质实际情况,准确的计算土压力。在明确支护参数前,需要做好大量的工程试验,以确保参数选择的合理性与科学性。在进行取样试验时,要选择能够代表项目整体的土质,以确保设计参数的准确性。除此之外,需要计算支护变形,综合考虑各种影响因素,以确保岩土工程支护的可靠性。
4.3、提高支护结构构建合理性
基坑支护结构是否合理关系到岩土工程的质量。为此,对于设计人员来说,在设计岩土工程的基坑支护问题的时候,需要理论结合实际,从实际需求出发,在设计完成后,还需要通过辩证的方式对岩土工程深基坑支护及周围环境之间的关系进行验证,从根本上保证支护结构构建合理性。
4.4、重视变形观测
在岩土工程当中,变形观测主要包括周围建筑物、基坑边坡以及地下管线等等方面,通过对数据的监视来对实际应用中土方开挖及支护设计进行及时的了解和分析。对于设计过程中存在的偏差,在后续施工中应该对其进行及时的校对,并且及时的控制和补救已施工部位。为此,对于现场变形测量的数据必须要保证及时和准确,相关的工作人员应该按照设计方案进行准确的测量,确保质量。一旦发现存在异常,就应该采取有效的措施来制止。如果发生大的滑动或者是变形问题,此时应该对其存在问题的原因进行立即的深入分析,找到合理的解决措施,避免滑动或者变形继续向不利的方向发展。如果基坑工程相对比较重大和复杂,就应该通过专家论证的方式进行,从而能够降低工程造价,而且确保工程得以安全的进行施工。
总之,现阶段,建筑用地资源日益紧张,使得地下开挖工程不断增加,带动着深基坑支护技术被广泛的应用。在实际应用中,需要合理设计结构,以确保支护功能可以有效的发挥,确保工程的有效开展。
参考文献
[1]石连礼.岩土工程深基坑支护技术研究[J].广东科技,2014,23(Z1):117-118.
论文作者:王鸿飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签:深基坑论文; 岩土工程论文; 基坑论文; 岩土论文; 结构论文; 参数论文; 力学论文; 《基层建设》2017年第28期论文;