摘要:岩土工程中深基坑的开挖与支护结构涉及工程地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体,所以无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发,只有将各组成部分协调好,才能确保它的安全可靠、经济合理。文章主要分析了岩土工程施工中深基坑支护存在的常见问题及其处理对策,以期能够对相关工程工作人员提供参考。
关键词:岩土工程;深基坑支护;技术
一、深基坑工程定义
深基坑工程,主要是指底面积不超过27平方米,且底长边不大于三倍短边,挖掘的深度大于5米或地下室三层距离以上,或者深度未过5米,但周围环境、地质条件及地下管线结构十分复杂的工程。这样的工程不但工序多、作业复杂,而且也是危险性十分高的工程,所以对其进行支护是十分必要的。
二、深基坑支护施工的重要性
我国在建筑领域方面得到了迅猛的发展,所以建筑的技术与科技水准也在持续提升,城市的高层设施也在不断增多。在高层建筑施工过程中,为了确保建筑的地基部分能够符合埋深嵌固的准则,保证工程的安全性与稳定性,采取一定的支架保护措施是十分必要的。而基坑支护的技术就能够有效确保建筑工程的安全稳定。所以在建筑施工的过程当中,我们应当妥善的利用深基坑支护技术,做好工程的防护工作,这对于确保作业的安全性及提升建筑工程的质量都有十分重要的意义。
三、深基坑支护的现存问题
3.1边坡修理达不到规范要求
实际的深基坑施工中常存在超挖和欠挖的现象,都是由于受到施工管理人员不到位以及机械操作手的操作水平等多种影响因素的影响,使得机械开挖后的边坡表面的平整度和顺直度不规则,而人工修理时又由于条件的限制不可能作深度挖掘,故经常性的会出现挡土支护后出现超挖和欠挖现象。这是深基坑支护工程施工中较为常见的不足之处。
3.2施工过程与施工设计的差异大
深基坑支护工程施工中,深层搅拌桩的水泥掺量常常不足,这就会影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也并不少见,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生。深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求。这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。
3.3土层开挖和边坡支护不配套
土方开挖技术含量低,组织管理容易。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而挡土支护的技术含量高,施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在实际的施工过程中,大型的工程一般都是由专业的施工队伍来完成的,且绝大部分都是两个平行的合同。这样,在施工中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,赶工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作,对属于岩土工程的地下施工项目,资质限制不严格,基坑支护工程转手承包较为普遍,一些施工单位不具备技术条件,为了追求利润而随意修改工程设计,降低安全度。现场管理混乱,以致出现险情,未做到信息化施工和动态化管理。这也是深基坑支护施工中常见的问题之一。
四、岩土工程中深基坑支护实施策略
4.1转变传统深基坑支护工程设计理念
近年来,我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,为建立健全深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于
摸索和探讨阶段,而且,目前我国还没有统一的支护结构设计的相关规范和标准。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计算。这些陈旧的计算理论所计算出的结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大,既不安全也不经济。因此,深基坑支护结构的施工工程设计不应该再采用以往传统的“结构荷载法”,而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。
4.2重视变形观测,并注意及时补救
岩土工程中深基坑支护结构变形观测的内容包括:基坑边坡的变形观测、及周围建筑物及地下管线变形观测等。通过对监测数据可以及时分析并及时了解土方开挖及支护设计在实际应用中的情况,分析其存在的偏差便可以及时的了解基坑土体变形状况以及土方开挖影响的沉降情况还有地下管线的变形情况等。对设计中存在的偏差,在下部施工中及时校正设计参数,对已施工的部位采取恰当的补救和控制措施,为此,要求现场变形观测的数据必须准确、可靠、及时,要求变形观测人员严格按照预定设计方案精心测量、认真负责,保证观测质量。如果在实际测量中确实发现异常情况,就需要即时研究采取措施以防止其恶化。而一旦出现大的变形或滑动,立即分析主要原因,做出可靠的加固设计和施工方案,使加固工作快速而有效,防止变形或滑动继续发展。研究和应用已有的基坑工程行业的和地区性规范以及当地的工程经验。对于重大复杂的基坑工程目前国内采用专家论证的形式,对保证工程安全、降低造价是有效和常用的一种方法。
4.3全程控制基坑支护的施工质量
岩土深基坑支护施工重在过程控制,一旦施工过程控制环节出现问题,事后纠正和补救都会比较困难。因此我们必须进行严格的施工过程控制管理,确保施工质量。严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员需要熟悉当地的地质资料、本次施工设计图纸及施工现场周围的环境,另外,降水系统应确保正常工作。施工单位在施工过程中不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量,钢筋网间距,加强筋范围,放坡系数等。设计方案变更时必须重新经专家评审。基坑支护单位要与挖土单位紧密配合,坚持分层分段开挖和分层分段支护的施工原则进行施工。土方开挖的顺序和具体开挖的方法必须与设计相一致,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,减少开挖过程中土体的扰动范围,缩短基坑开挖卸荷后无支撑的暴露时间,对称开挖,均衡开挖,合理利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力。岩土深基坑开挖的过程中应采取措施以防止碰撞支护结构、工程桩或挠动基底原状土。当有异常情况发生时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和采取措施,岩土深基坑开挖完成后,应提醒建设单位尽快组织勘察、设计、质监、监理、施工等部门进行验槽,及早开始地下结构工程的施工,严禁基坑长时间暴露。基坑回填前,支护层不能破坏,特别是坡脚部分。
结语
鉴于岩土深基坑工程施工的复杂性和风险性,实际施工管理中要求决策者需要掌握本地区或类似条件下已有的成功的经验和失败的教训,根据特定的工程要求和条件进行综合考虑,做出安全、可靠、经济的包括围护结构、支护体系、土方开挖、降水、地基加固、监测和环保的整体施工方案。
参考文献
[1]熊小军.岩土工程深基坑支护技术的应用解析[J].低碳世界,2014(11).
[2]吴维镇,付小康.试述岩土工程施工中的深基坑支护问题[J].科技致富向导,2014(23).
[3]张兴伟.针对岩土工程深基坑支护技术的运用[J].黑龙江科技信息,2014(22)
论文作者:阙兴国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/29
标签:深基坑论文; 基坑论文; 工程论文; 结构论文; 岩土论文; 土方论文; 工程施工论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;