岩土工程深基坑支护方案探析论文_祝阿丹,陈浩儒

岩土工程深基坑支护方案探析论文_祝阿丹,陈浩儒

四川省川建勘察设计院 四川 成都 610000

摘要:深基坑支护结构的施工是一个综合性岩土工程的难题,因为深基坑支护结构它既涉及了变形问题,同时又包含了土建力学中典型的稳定问题和强度问题,并且还牵扯到了土与支护结构的共同作用。而岩土工程深基坑支护技术在现如今还存在一些问题。本文通过对岩土工程深基坑支护技术的研究、提出了一些对于岩土工程深基坑支护技术发展的建议,从对岩土工程深基坑支护技术的变形、稳定、强度三个方面来探讨岩土工程深基坑支护技术的发展。并同时对岩土工程深基坑支护技术的要求和步骤展开一定的讨论。

关键词:支护设计方案;比较分析;岩土工程深基坑支护技术

1.引言

随着经济建设的快速发展和人们生活水平的不断提高,近年来,我国的各类建筑得到了迅猛的发展,基坑工程的规模不断增大,开挖的深度也越来越大,但是由于深度较大的基坑往往都是在城市中心,建筑物比较稠密、地下管线很复杂,没有足够的空间提供放坡施工的需要,所以常采用在支护结构保护下的垂直施工方法。

2当前岩土工程深基坑施工中使用的支护方式存在的不足

2.1 边坡支护和开挖的土层达不到具体的要求

一个工程的建设,各个部门之间紧密联系,相互影响。 但是现在的工程建设比较常见的是在土方工程施工许久之后,支护工程才缓缓起步。 这就导致了后期不得不采用搭设架子或者二次回填的方式来保证支护施工。 将土方工程和支护施工做一个简单的比较。

2.2深基坑取样不够完善

进行深基坑设计与规划是,没有结合施工地点的地形、气候等实际情况进行合理规划,缺乏科学性与统一性;土层取样调查过于单一,缺乏广泛性与整体性;深基坑取样不符合物理规则,缺乏时效性与安全性。因此,在进行对深基坑取样分析使,需要保证土体能够符合物理学标准与要求,确保支护结构设计的准确性;及时对各类取样指标进行确然,提升取样的完整性;依照相应规章与图层特征进行支护方案的设计,提升深刻支护结构的科学性与安全性。

2.3 工程设计中的数据计算问题

土质、地质条件等都会影响深基坑支护承载力,现有的承载力计算方法又对岩土工程施工点的地理要素展开全面计算误差分析,导致精准性降低;土壤摩擦力、地下湿度在计算数据时无法完全估算且不同深度变化不一,所以计算精准性无法保持一致和稳定;土壤凝聚力在施工过程与竣工后不同,这要求深基坑支护技术有应变能力,而这在数据计算过程只能估算无法准确把握。

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3岩土工程深基坑支护方案

3.1 基坑支护工程组合方案设计深基坑开挖与支护工程方案种类繁多,各方案的相互匹配可演变出多种整体支护方案和细部结构设计方案。 根据各种施工方案的不同特点,对施工方案分类组合,按可能存在的施工方法构成 100 余种组合方案供系统筛选。

3.2 基坑支护工程系统组合方式及流程,从系统优化理论出发,对支护工程系统中涉及的因素归类,划分相应的研究层次,每个层次划分为若干个既相对独立又相互关联的子系统,系统运行初级子系统所获得的结果作为二级子系统的输入量或边界条件,由此系统进入二级优化,依此类推,直至整个系统优化分析过程的完成。一般说,构成基坑支护系统的第一级要素由支挡结构体、降排水与土方开挖 3 者构成。

3.3挡土系统,现代深基坑施工技术通常使用以下施工材料:钢筋混凝土桩、钢板桩、深层水泥搅拌桩、水下连续墙。将这类材料作为当涂系统材料能够提高支护结构的稳定性,提升排桩、挡土墙的支护性能,能够良好实现利用支护结构抵挡外土压力。其二,挡水系统。岩土工程深基坑实际操作中,考虑到施工中的渗水问题,利用支护结构能够有效实现防水效果,从而形成挡水系统。整个挡水系统由连续墙、旋喷桩、压密注浆等部分组成,有效避免渗水问题。其三,支撑系统。利用支护结构的内部支撑物、钢筋混凝土支撑、钢筋支撑、钢筋组合支撑,形成一个完整的深基坑支撑系统,有效增强支护机构的承载力,提升支护结构的安全性能,避免内部结构发生位移现象。

4基坑支护工程优化设计

4.1 工程实例概述

该商业楼初步设计方案打算建设在地下1层,基坑设计的深度约为5.1m , 相关配套设备的地下2层深度约为1层深度的2倍。正在使用的地铁站位于2条路的交叉口位置。车站主体外包尺寸为152.3m×17.6m ,车站底板深度16.5m ,设计方案中预留的出入口的深度与2层地下设施的设计深度保持一致。交叉的2条道路均为主要干道,配备有相关的居民日常生活中常用的配置设施。其中,受商业楼基坑施工影响较为明显的居民配套设施为预留的雨水管,其施工建设的深度在3m左右。管底距出入口顶板较近,容易遭受到预留出入口在后续施工过程中对其造成的影响。

4.2 设计方案的分析与优化

围护桩墙、支撑的设计参数之间的比较。为了满足设计及计算的信息要求,根据相关规范对基坑稳定性、围护桩墙强度及变形控制等方面的要求,按照实际施工要求及建筑物的基本特征和功能需求设定好围护墙的各个参数; 模型的维度、尺寸以及相关参数。考虑到边界对现有建筑物的影响,统一将模型的边界确定为结构边界外侧 25m 。土体采用D-P 方式进行施工,其中,平面上位于既有预留出入口区域的变形梯度较大,原因为计算模型与所模拟的实际结构具有差异性。

4.3进一步提升深基坑的设计理念

依照我国岩石工程开发的相关规定,进行深基坑支护实施技术时需要结合施工地点的地理环境、人文环境、气候环境等多个方面进行施工技术设计,因为基坑支护结构设计受到时间变化、岩土的自然变化的影响。进行新深基坑施工时,需要同生产施工之间进行有效结合,及时的引进国外相关技术理念与施工方法,完善支护施工技术规章,建立良好的施工体系,提升深基坑的设计理念。

4.4 严格控制施工质量

如果施工控制环节发生问题,必然会加大事后问题处理的难度。为此,就应该加强岩石工程深基坑支护施工的管理,根据设计方案严格的来组织施工,使得施工质量有足够保证。在工程开展之前,相关的工作人员应该对施工当地的地质以及设计图纸有一个足够的掌握。除此之外,还应该确保降水系统处于一个正常工作的状态,在实际过程当中,施工单位对于锚杆位置、型号以及钢筋网间距等等都不应该进行随意的更改,并且在变更设计方案时,还应该通过专家再次评审来决定。挖土单位还应该同基坑支护单位之间进行密切的合作,坚持分层分段进行开挖以及支护工作。开挖土方的方法和顺序也必须同设计情况相吻合,同时将开挖过程中土体搅动范围尽可能降低,将开挖基坑以后无支撑暴露时间进行一定程度的缩短,同时对于土体自身空拳费力的能力进行合理利用。在开挖深基坑过程当中,还应该通过科学合理措施的选取来避免对支护结构进行碰撞,一旦出现异常现象,应该立即停止挖土,并对问题存在的原因进行查找,采取有效措施进行解决。完成深基坑开挖以后,建设单位还应该组织各个部门进行检验,对于地下结构工程进行及早的开工,避免基坑暴露时间过长。

结束语

深基坑支护技术是保证工程质量的重要关口, 也是保证人民财产安全的重要一步,对于深基坑支护技术的发展应用,应在结合前人的基础上加以创新,在工程之中,各个建筑部门应协调合作,紧密联系在一起,并做好工作每一步。 深基坑支护的工作人员应严格按照有关规定施工, 力求为整个工程打下坚实的基础。

参考文献

[1]严元.论岩土工程深基坑支护施工技术措施[J].城市建筑,2012(15).

[2]刘祝明.岩土工程深基坑支护的施工技术[J].江西建材,2015(13).

[3] 周 罕,曹 平 . 软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法 [J]. 中南大学学报(自然科学版), 2012 ( 09 ).

论文作者:祝阿丹,陈浩儒

论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期

论文发表时间:2017/9/13

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