陳國棟
摘?要:隨著城市地下空間的開發(fā)利用,人們對地下空間的利用率要求越來越高,深、大基坑數(shù)量也在不斷增加,深基坑支護是保證建設(shè)項目安全性和可靠性的前提。隨著施工經(jīng)驗的增加,在綜合考慮施工環(huán)境的前提下,施工單位需要不斷優(yōu)化深基坑支護體系,這是對深基坑施工的安全性和可靠性的重要的保障。目前我國的深基坑支護技術(shù)由于技術(shù)和經(jīng)驗上的不足,依然存在很多問題,需要采取有效的解決措施進行處理,不斷提高我國建筑工程的發(fā)展水平。本文就深基坑支護設(shè)計的重要性和注意事項、巖土工程中的深基坑支護設(shè)計問題和解決措施做了簡要分析。
關(guān)鍵詞:巖土工程;深基坑支護;設(shè)計;措施
【中圖分類號】TU753??【文獻標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733(2020)18-0102-01
1?導(dǎo)言
在現(xiàn)代工程建設(shè)行業(yè)內(nèi),巖土工程作為一項重要的基礎(chǔ)性工程,對工程建設(shè)質(zhì)量有著重要影響。在巖土工程的施工過程中,深基坑支護作為一種關(guān)鍵性技術(shù)工藝,其水平高低影響著支護效果。在建筑施工中,必須到施工現(xiàn)場進行詳細的調(diào)查,然后給出合理的設(shè)計方案,從而保障深基坑工程建設(shè)可以更好地開展。當(dāng)前,深基坑設(shè)計過程中,最重要的問題就是安全問題,深基坑支護容易出現(xiàn)變形,這對于深基坑支護的安全性影響非常大,必須得到解決。
2?巖土工程中應(yīng)用深基坑支護的重要性
深基坑的施工作業(yè)流程包括了挖土、擋土、圍護、防水等內(nèi)容,一方面因素處理不當(dāng)都可能引發(fā)施工質(zhì)量隱患。
基于此,首先,考慮到因各種外力影響,工程設(shè)計單位要對施工工程及其基坑的具體情況展開全面調(diào)研,從而采取科學(xué)的設(shè)計方案;其次,施工人員需要按照有關(guān)規(guī)程、技術(shù)規(guī)范等展開作業(yè),形成各環(huán)節(jié)的各自的針對性施工方案——例如,要針對地質(zhì)開挖設(shè)計方案,提前做好地質(zhì)勘查、地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查工作等,如果施工現(xiàn)場周邊分布有膨脹土,則應(yīng)盡量避免在雨季施工;若在薄礦層,則需要嚴(yán)格控制好分層開挖的深度,才能確保深基坑質(zhì)量,進而確保整個巖土工程的穩(wěn)定性與安全性。
3?巖土工程深基坑支護設(shè)計中存在的問題
3.1?支護結(jié)構(gòu)側(cè)向土壓力的計算問題。
在巖土工程中,擋土結(jié)構(gòu)端部嵌入土中,土對結(jié)構(gòu)變形的約束作用與通常結(jié)構(gòu)支撐不同,土的變形影響是不可忽略的??紤]到這一特點,嵌入端不能按固定端進行計算。上部錨桿作為腰梁的支撐點,其變形影響也至關(guān)重要,而且不能將其視作鉸支座。因此,在實際計算過程中,土和錨桿對擋土結(jié)構(gòu)的支撐作用應(yīng)視為彈性支座,支護結(jié)構(gòu)常采用平面桿系結(jié)構(gòu)彈性支點法來計算,按平面結(jié)構(gòu)進行分析得到的支點力作為荷載反向施加在支撐上,同時計算應(yīng)滿足變形協(xié)調(diào)條件。
3.2?基坑土體取樣不合理。
在巖土工程深基坑施工之前,應(yīng)該對土體進行考察,從而確保土體的物理指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)都能夠符合國家的使用規(guī)范,并且土體考察的數(shù)據(jù)可以被留下來作為下一次建筑工程項目所使用,具有良好的參考價值。在開展土體取樣的過程中,一定要按照國家取樣標(biāo)準(zhǔn)進行。然而一些工程項目在取樣過程中為了能夠有更高的效率,取樣過程中鉆孔過少,樣本數(shù)量過少,影響了樣本數(shù)據(jù)的精確性。在這種情況下,樣本選取的代表性被大大減弱,在深基坑土體取樣過程中不具有更強的參考價值,不利于數(shù)據(jù)真實性的保證,影響建筑工程施工的質(zhì)量。
3.3?設(shè)計和實際情況的差異較大。
巖土工程中的深基坑支護土壓力和傳統(tǒng)理論的擋土墻壓力相比較有較為明顯的不同,但是,由于當(dāng)前土壓力理論指導(dǎo)還不夠完善,因此,在巖土工程中的深基坑支護設(shè)計中,仍然使用傳統(tǒng)的理論計算,故而存在一定的誤差。
雖然在傳統(tǒng)土壓力理論計算的基礎(chǔ)上結(jié)合必要的經(jīng)驗修正也可以達到實際設(shè)計要求,但這是一個極其復(fù)雜的課題,設(shè)計人員一旦脫離實際的工程情況,不考慮地質(zhì)條件、地面荷載等方面的差異,會出現(xiàn)變形差異,導(dǎo)致設(shè)計和實際情況的差異較大。
4?巖土工程中的深基坑支護設(shè)計改善措施
4.1?合理選擇支護形式。
在巖土深基坑支護施工中,對于深基坑支護的地質(zhì)條件和地形條件等要進行嚴(yán)格的勘察,明確地基土層類型以及含水量,并做好土體相關(guān)試驗工作。在實際施工過程中需要對巖土周圍的穩(wěn)定性進行判斷,穩(wěn)定性如果滿足要求就可以直接進行施工,但需要放坡等操作,使得深度可以達到標(biāo)準(zhǔn),這樣可以保證深基坑施工的質(zhì)量。傳統(tǒng)的單一支護形式已無法滿足復(fù)雜基坑設(shè)計施工要求,常常需要多種支護形式相結(jié)合,根據(jù)不同的施工范圍、施工情況采取不同的施工方式。深基坑支護施工中主要有以下幾種支護形式:(1)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)主要包括型鋼組合支撐、鋼筋混凝土支撐以及鋼管內(nèi)支撐3種形式,在實際施工中選擇支撐系統(tǒng)是為了避免深基坑出現(xiàn)過大位移。(2)擋土系統(tǒng)。根據(jù)施工要求,可以減少施工過程中深基坑的壓力,主要包括鋼筋混凝土樁、水泥攪拌樁、鋼板樁等形式。(3)擋水系統(tǒng)。擋水系統(tǒng)主要是根據(jù)施工現(xiàn)場的水文情況來進行設(shè)計的,防止出現(xiàn)基坑滲水、坑底隆起等事故,施工時需要根據(jù)實際的要求選擇合適的施工形式。
4.2?對支護結(jié)構(gòu)進行試驗。
通過現(xiàn)場模擬以及試驗施工,對建筑工程的深基坑施工過程進行實驗,從而確保支護結(jié)構(gòu)的有效性,保證建筑工程施工在支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計上能夠有效促進建筑工程的發(fā)展。建筑工程的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗?zāi)軌蛴行ПWC巖土施工技術(shù)的質(zhì)量,從而更好地促進建筑工程事業(yè)的發(fā)展。通過大量的實驗過程,能夠有效促進建筑工程深基坑支護技術(shù)的發(fā)展。
4.3?重視變形觀測,并注意及時補救。
事實上,巖土工程的施工本身具有一定的復(fù)雜性,在深基坑支護結(jié)構(gòu)方面也極易出現(xiàn)形狀變形等問題,進而影響整個巖土工程的穩(wěn)定性,因此必須對形變問題做嚴(yán)密的觀測——這涵蓋了加強基坑邊坡、周圍環(huán)境及地下水的勘查觀測等內(nèi)容。工作人員借助科學(xué)的監(jiān)測設(shè)備與技術(shù),可以采集到全面、客觀的數(shù)據(jù)信息,并在合理分析數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,把握土方開挖及支護設(shè)計的實際運用狀況,進而發(fā)現(xiàn)施工與設(shè)計之間的偏差,如果出現(xiàn)嚴(yán)重偏差,必須對其進行針對性解決。具體來說,如果是設(shè)計方面有失誤,就應(yīng)該在下部的施工作業(yè)過程中對參數(shù)做合理的必要的調(diào)整與優(yōu)化,對完成施工的位置采取對應(yīng)的彌補與修繕措施。由此可見,變形觀測數(shù)據(jù)是后期一系列施工、矯正工作的信息基礎(chǔ),其采集與分析必須足夠真實、精準(zhǔn)。在前期測量環(huán)節(jié),若出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,就必須迅速分析其誘因,并且采取科學(xué)的解決措施,以免問題蔓延、惡化。如果已經(jīng)暴露出嚴(yán)重的變形或滑動問題,就需要據(jù)此形成具有可行性的正確加固設(shè)計和施工策略,及時遏止工程的變形問題。
結(jié)束語
綜上所述,深基坑支護在巖土工程中是非常重要的一個環(huán)節(jié),通過有效的方式促進深基坑技術(shù)的進步以及開發(fā)更加先進的深基坑支護技術(shù)。建筑企業(yè)應(yīng)該加強對巖土工程施工人員工作素養(yǎng)的培養(yǎng),從而促進巖土工程質(zhì)量的提高,為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)作出貢獻。
參考文獻
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[2]崔炳辰;試析巖土工程中的深基坑支護設(shè)計問題及對策[J];工程建設(shè)與設(shè)計;2019年02期.