摘要:岩土工程是在土木工程的基础之上所延伸出来的一个学科,地上的建筑工程、地下的建筑工程以及水中的建筑工程都可以统称为土木工程,而岩土工程主要指的是土木工程中涉及岩石问题的工程。这一概念最先由欧美国家的科学家所提出,这些国家早在1960年就开始了岩土工程的专项研究,其主要的研究对象为建筑工程的基础、基坑、基坑边坡、基坑支护的问题。现阶段我国的加土工程由于开始时间晚,发展时间较短、缺乏先进经验等问题,导致了岩土工程的实践效果并不理想。其中深基坑支护更是其中最为严重的一项问题。本篇论文首先介绍了我国现阶段岩土工程深基坑支护存在的主要问题,随后针对问题提出了具体的解决方案,希望可以为我国的岩土工程发展起到一定的帮助作用。
关键词:岩土工程 ;深基坑支护 ;设计与施工
1引言
岩土工程对于整个工程的质量影响较大,岩土工程深基坑支护更是岩土工程质量的保证。只有有效的解决了我国现阶段岩土工程深基坑支护存在的不足之处,才能够保证工程整体质量有效的提升。
2我国现阶段岩土工程深基坑支护存在的不足之处
2.1 深基坑挖掘选取土样代表特殊性较大
在进行深基坑挖掘工作之前,都需要先对施工现场的土样进行开采,然后对其进行检测,以获取施工地区土壤的各类性质,如含水率、硬度、板结度等等,这些性质都是决定该处地质是否能够进行施工的重要因素。检测结果不合格的土样为了避免检测误差,需要重新进行二次检测,如果两次检测均不合格则该地区淘汰。通常进行岩土工程的施工场地面积巨大,将整个施工场地的土壤全部取样是十分不现实的,只能在个别地点进行土样的采集,但是由于采集的土样特殊性较大,并不能够代表整个施工现场的土壤情况,这样的土壤检测情况会造成较大的误差,从而影响设计人员的设计工作。由于岩土工程主要是对岩石进行挖掘,其工作难度较大,再加之设计工作存在一定误差,对后期的基坑支护设置产生的影响较大,对工程的整体质量都会产生较大的影响。
2.2 岩土工程深基坑的空间效应对岩土工程质量造成严重的破坏
深基坑的空间效应是岩土工程深基坑开挖工作中最为重要的一个问题,如果深基坑空间效应的问题不能够得到有效解决,且长时间处于这种情况之下,那么岩土工程的深基坑发生形变的可能性就会大大增加。通过对岩土工程深基坑由于空间效应产生形变的案例进行总结与分析,可以十分清楚的发现,岩土工程深基坑的应变主要发生在深基坑较长的那一条边上,中间发生形变的概率大于两侧发生形变的概率。由于岩土工程深基坑的空间效应看起来并不是一个严重的问题,空间效应对岩土工程深基坑的破坏是潜移默化的,所以在很多时候并不会引起施工人员的过多重视。但是当问题出现时在进行处理已经为时已晚了,不仅对岩土工程深基坑的质量造成破坏导致安全性大打折扣,而且还会造成工期的延误以及施工材料的损失。如果后续的处理不得当,还有可能产生更大的危险性与破坏。
2.3 设计工作所使用的力学参数缺乏时效性
岩土工程的深基坑支护的各项参数都是设计人员通过精确的计算所得来的,力学参数的选取对于计算结果的实际效果存在着较大的影响。通常相关规范所提供的力学参数是一个范围,设计人员需要在范围内选择合适的值进行计算。这对于岩土工程设计工作的工作人员能力要求极大。为了保证力学参数选择的合理性,设计工作人员应在日常过程中不断强化自身能力,做好关于力学参数计算值的选择工作。
在实际情况下,土壤内部情况也是在不断的变化的,其内部结构与硬度的变化会在很大程度上影响到土壤的力学参数。会导致设计人员的计算出现误差,导致施工阶段岩土工程深基坑的支护支撑能力达不到工程的实际需求,随着支护使用时间的增加很有可能发生危险。除了对工作人员的生命安全产生威胁之外,还容易对基坑周围堆放的建筑材料、深基坑内部的工程机械设备产生破坏。不仅是对工程的成本产生了影响,更会耽误工程的工期,严重破坏工程质量。
2.4 实际施工与设计方案存在差异
设计人员与施工人员之间的矛盾由来已久,由于二者的工作性质,二者之间的矛盾也是不可化解的。设计人员是在保证工程质量为第一位的,并严格按照国家的相关规范进行工程的设计工作。但是设计工作可能想法较好,但在实际的施工过程中实施起来却较为困难。由于施工现场情况复杂多变,突发情况也不受控制。完美的设计方案有可能并不能够实施。有些施工人员在出现这一情况时往往自作主张对图纸进行修改,这种做法是十分错误的。应该及时与设计人员进行沟通,介绍现场情况以及问题,并共同寻求解决方案。
3岩土工程不足之处的主要解决方法
3.1准确做好基坑开挖前的土样选取工作
深基坑开挖前的土壤样品检测工作,虽然与基坑开挖、支护的设置等工作没有直接的联系,但是土样研究工作对基坑支护设置质量所能够起到的影响却是十分巨大的。由于深基坑深度较深,基坑内侧的压力较大,基坑内壁对于支护的要求也就更高。另外,由于岩石的性质与土壤存在着较大的区别,再加之设计工作出现的偏差,会导致基坑各方面质量受到影响,最终的工程整体质量也会受到不小的影响。为了保证选取土样检测工作的准确进行,首先应先对工作人员进行专业培训,保证进行图样采集的工作人员能够准确的使用土样采集的各类机械设备,并且能够对土样有一个较为基础的认识,能够独立的完成土样采集的选址工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,工作人员的工作态度也是影响图样采集工作准确性的原因之一,应定期的组织专业人员进行学习,使其明白土样采集工作的重要性,能够从内心建立起对于土样采集工作的重视,这样工作人员就会在日常工作过程中更加专心的进行工作。另外工作人员的工作质量、工作态度、工作效率可以用于制作考核,每一年年终时都会根据工作人员的考核情况进行相应的奖励与惩罚。考核成绩较好的工作人员,可以给予精神奖励,如在全体员工大会时进行公开表扬,也可以给予一定的物质奖励,提升日常工资与年终奖金等。对于考核成绩较差的工作人员,也要结合相关情况,对其进行口头批评、书面批评,有重大违规或工作态度及其消极的工作人员可以进行开除处理。
3.2 在施工过程中重视岩土工程深基坑空间效应问题
由于空间效应容易被人忽略,且解决起来十分困难。在日常工作中必须要培养工作人员的相关工作意识,保证岩土工程深基坑施工工作人员能够在心里意识到空间效应的重视程度。找日常的工作中增加工作效率,有效的减少深基坑施工所消耗的时间,这样就可以有效的降低空间效应产生的破坏。另外,施工工作的各方面参与人员也要积极的加强沟通,将施工过程中出现的问题及时的解决掉,避免出现由于一个问题而影响后续一系列施工工作的情况出现。虽然解决岩土工程深基坑空间效应的最有效方法时缩减工期,降低空间效应影响。但是施工人员并不能够一味的缩减工期而破坏了工程的整体质量,在岩土工程施工过程中,不管进行什么工作,都不能够以牺牲工程质量作为代价。
3.3 由专业人员对力学计算所使用的参数进行统计
力学计算参数虽然只是一个简单的数字,但是却对岩土工程支护的计算结果起到了极大的影响。设计人员都是通过计算得到的结果进行支护材料的选择、间距、长度的选取。如果计算结果出现了误差,那么根据计算结果所进行施工的建筑物结构也将会存在较大的安全隐患。力学参数是由专业的力学研究人员根据各地的土壤情况进行确定的。但由于力学参数确定工作通常间隔的时间较长,当土壤结构发生改变时,并不能够及时的对力学参数进行修正。想要解决这一问题,就需要政府相关人员定期组织专业的力学工作人员队力学参数进行修正,以保证施工的安全性与工程质量。
3.4对岩土工程深基坑形变量进行实时的监控出现问题及时进行修改
在实际的岩土工程深基坑支护施工过程中,并不是支护设置完成后整体的任务就结束了。由于岩土工程的受力程度在整个工程中是不断变化的,所以应安排专门的人员对基坑的形变进行定期的检测与观察。对每天的形变量进行记录与整理,对整体数据进行分析,找到基坑形变产生的主要原因,如果会影响到后期的施工工作,这需要及时的进行整改。如果对后期施工的影响并不大,可以在施工间歇进行整改。由于形变情况可能前期较为微小,当发现时为时已晚。所以工作人员在确定形变情况时,不能够仅依靠肉眼进行观察,而是需要使用专业的测量工具进行测量。也要对工作人员进行定期的检测用具培训,并且对工作人员的专业检测工具的使用情况进行审核,不达标的工人不能够进行检测工作。这样才可以保证深基坑出现形变能够在第一时间被发现,最大程度的保证工程安全。
3.5 加强对于深基坑支护设置安装的质量审核
工程质量是一项工程最重要的一个部分,如果质量出现问题,不仅仅会影响到后期的使用情况、使用寿命,严重的还有可能造成人员伤亡。有些工程在施工的过程中,为了缩减工期提升效率;有的为了减少成本使用劣质材料,这些情况都会导致工程质量受到损害。深基坑支护更是保证基础施工安全性的重要工程,如果深基坑的支护存在问题,在整个基础施工过程中都会受到威胁。为了保证岩土工程质量,能够为后期的建筑工程施工提供一个坚实的基础,必须在岩土工程深基坑施工阶段,做好支护的安装工作。首先,应保证在施工开始之前,施工人员需要对工程的设计方案有一个初步的了解,并且对施工图纸完整的掌握,不可在施工进行过程中在去对图纸进行熟悉,这是一种对工程质量及其不负责任的行为。在熟悉图纸的过程中,施工人员应结合施工现场的实际情况,对存在疑问的地方应及时与设计人员进行沟通,在得到设计人员的反馈之后,在进行施工。另外,在施工过程中,设计人员所设计的支护锚杆长度、粗度、安装位置、所使用的支护材料、支护安装方式等等,都是符合国家设计规范的。可能会在实际施工过程中,对施工工作造成一定的影响与困扰,但是施工人员不可自行擅自更改,应与设计人员进行沟通过后再做决定。另外甲方单位应组织工程的施工方与设计方进行定期的交流与沟通,对出现的问题及时交流,这样才能保证工程质量。在施工结束之后,担任验收工作的相关人员也要严格的进行审查,对工程中存在问题的地方一定要严厉的指出,不可以存在包庇行为,这是对工程及其不负责任的行为。
结语
深基坑的安全性是后续施工的保障,只有做好了深基坑支护工作,才能够为建筑工程的基础施工打好基础,保障施工质量。深基坑支护施工过程中所存在的问题,绝大多数是因为工作人员不认真与不细致所造成的,还有就是由于施工单位与设计单位之间缺少沟通所造成的,其实想要避免这类问题也十分的简单。只要做好不同单位之间的沟通与问题的反馈,相关工作人员在日常工作过程中认真负责的做好本职工作,在质量验收过程中认真负责的对待有问题的地方,就可以保证岩土工程质量得到有效的提升。
参考文献
[1]黄铠城.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].建材与装饰,2016(17):144–145.
[2]刘振国,王伟.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(19):5965.
[3]许传遒.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].世界有色金属,2017(4):153-154.
[4]胡建.岩土工程施工中深基坑支护问题探究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(15):158-159.
论文作者:邓拓1,曾峰2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/17
标签:深基坑论文; 岩土工程论文; 工作论文; 基坑论文; 工作人员论文; 过程中论文; 力学论文; 《基层建设》2019年第21期论文;