岩土工程中基坑支护工程存在的问题及对策
2017-03-09赵晓东王晓杰
赵晓东,王晓杰
(航天建筑设计研究院有限公司,北京 100070)
岩土工程中基坑支护工程存在的问题及对策
赵晓东,王晓杰
(航天建筑设计研究院有限公司,北京 100070)
深基坑支护技术在岩土工程施工中应用较为广泛,在实际应用中,可以按照施工性质分类,如挡土、挡水与支撑等,还应结合现场施工情况确定施工范围。深基坑支护技术在岩土工程施工中发挥着非常重要的作用,但也存在很多问题,对工程建设质量、施工安全等都产生了一定的影响。为了保证深基坑支护技术的有效应用,对其存在的问题进行分析,提出相关措施,以加强对深基坑支护技术的控制。
岩土工程;基坑支护工程;特点;问题;对策
1 基坑支护工程的含义
在岩土工程中,基坑支护工程是指在基坑中采取临时性支挡、加固,并结合地下水控制等措施,达到对相关工程地下主体结构及其周围环境的保护目的。随着各大城市地下空间开发程度不断加大,做好基坑支护工程施工显得更为重要。
2 基坑支护工程的特点
2.1 区域性与实践性
在岩土工程中,基坑支护工程具有较强的区域性。在施工过程中,需要全面勘察施工场地的地质构造、岩土性质及地下水条件等内容。即便是在一座城市,也会因区域不同导致基坑支护工程情况不同。因此,有必要进行周密的基坑勘察工作,结合实际岩土条件,选择经济合理的支护方案和科学的施工方案。
2.2 不确定性与多事故性
基坑支护工程中存在诸多不确定因素,如自然条件、岩土地质构造、勘察方式、设计方案、勘察数据离散性等,相应的技术与方案都会跟着实际情况的变化而调整,因此,具有较强的不确定性。此外,通常基坑支护工程的施工场地较为狭小,与道路和建筑物临近,且受到施工周期长、难度大、条件变化大等因素的影响,使得基坑支护工程事故发生率居高不下。
2.3 综合性和系统性
基坑支护工程涉及结构工程、岩土工程及施工工艺等多方面,既相互交叉又相互影响。因此,基坑支护工程是一门综合性较强的、有多种复杂因素相互影响的系统学科。在施工过程中,应对多方面因素进行综合考虑,包括施工前确定平面布置图、掌握建筑物的性质与结构特点、预测与计算整体地基荷载与稳定性、整治不良地质的对策等,应系统、全面考虑基坑支护工程各方面内容。
3 基坑支护工程中存在的问题
3.1 严重的超挖、欠挖现象
在岩土工程的基坑支护施工中,往往会存在超挖、欠挖的现象,这对基坑支护工程质量产生了严重影响。出现该问题的原因是由于缺乏有效的工程管理,未科学制定土方开挖施工方案,施工人员技术水平有限,降低了工程施工质量。另一方面,由于没有严格依照工程要求的平整度及边坡顺直度开挖,导致边坡修理不规范,极大程度地影响了基坑支护的施工质量。
3.2 设计方案与实际情况不符
在深基坑支护设计环节,要按照极限平衡理论进行设计,对基坑内部各受力进行计算、确定,但是,在实际工作中,往往会出现支护结构与受力大小比理论值小的情况,这就容易埋下安全隐患,引发安全事故。
3.3 基坑支护结构设计数据不准确
在岩土工程中,土层的参数对基坑稳定性影响较大,关系着基坑支护结构的选择。因此,在设计阶段,应根据土层参数,选择合适的支护结构,确保整体岩土工程质量。由于岩土工程所在区域不同,其地质条件亦有所不同,设计人员在计算承载能力时数据就不够准确。目前,我国主要采用朗肯土压力公式及库仑土压力公式计算基坑支护结构需要提供的支撑能力,但是基坑内部摩擦力、黏聚力、含水率都会因挖掘工作的进度变化而发生变化,因此,难以准确测量基坑支护结构的实际受力情况。
4 深基坑支护施工技术管理措施
4.1 加强基坑支护工程设计质量管理
第一,可成立专门的机构或部门审查、评价基坑支护设计方案,严格控制基坑设计人员的资格与资质,禁止使用非从事基坑支护设计工作的单位或是不具有设计资质的设计人员。第二,应提高设计人员的综合素质,提升其设计水平。岩土设计人员要加强对基坑支护理论的研究,确保相关技术参数取值的适用性与准确性,提高对基坑变形的控制。第三,优化设计理念,充分发挥设计思想对施工的指导作用。有效转变以往落后的设计方法及理念,结合实际情况与需求,构建以施工监测为主的信息反馈设计体系。如,在施工过程中,不可避免地会对周边环境造成影响,引发管道偏移、地下结构沉降等问题,因此,必须在施工开始前仔细勘察施工周围的环境,制定具有针对性、操作性强的设计方案,将施工对周围环境的影响程度降到最低。第四,应积极创新我国基坑支护设计技术,有效吸收借鉴国际上优秀的设计方式与理念,积极优化基坑支护施工方案,全面提升我国基坑支护的设计质量。
4.2 加强基坑支护工程施工监测
第一,建筑单位必须在基坑支护工程施工中,对土方开挖与支护过程中出现的边坡变形、地下管道变形等问题进行实时监测,以获取相关数据,经分析后发现存在偏离问题时,建筑单位应及时、准确找出导致偏离的原因,并对设计参数与方案进行调整,从而保障基坑支护工程施工质量。第二,建筑企业应在施工监测中制定科学合理的应急处理方案,以有效减少因基坑支护工程施工偏离设计而导致的突发事件或安全事故。
4.3 加强基坑支护工程的管理力度
第一,应严格依照工程设计要求开展基坑支护施工,尤其是要加强对基坑支护垂直度、平整度及支护强度的控制,严格把控施工质量。第二,应加强对土方开挖的监控。通常情况下,基坑土方是采用机械开挖,在正式开挖前,应结合基坑的降排水要求及坑壁形式,科学设计开挖方案,做好相应的技术交底工作。在开挖过程中,应有专门的技术人员监控土方的开挖深度及坑壁坡度情况,杜绝超挖现象。第三,应严格控制施工过程中工序错误、偷工减料等问题,一旦发现,必须在第一时间内整改,降低其对基坑支护工程的影响。
4.4 加强对检验标准与准确性的控制
在深基坑支护结构中,常用的检验标准为操作规范、技术规范、质量检验等内容,检验工作必须制度化、标准化、规范化。在检验过程中,要对支护结构的材料使用、整体结构、成品等进行物理实验,消除一切可能存在的隐患。在基坑支护施工过程中,也存在一些技术性问题,检验质量达到标准要求后,才能进行下一工序。在检验过程中,要运用先进的仪器、设备,采用科学的检验方法,有效提高检测的准确性。要分清重点与非重点环节,做好时间安排,现场人员也应建立互检与自检模式,加快检验进度。
5 结语
在施工过程中,应严格执行相关操作规范与要求,做好变形监测工作,为保证基坑支护施工质量打下坚实基础。
[1] 王修胜.岩土工程中基坑支护工程存在的问题及对策[J].民营科技,2016,(07):73-74.
[2] 丁勇春.软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究[D].上海:上海交通大学,2016.
[3] 邵开胜,王广超,陈玉茹.深基坑工程存在的主要问题及对策[J].煤炭科技,2016,(03):88-89.
[4] 吴颖奕.试论岩土工程基坑支护的重要性[J].世界华商经济年鉴·城乡建设,2016,(06):100-101.
Problems and countermeasures of foundation pit support engineering in geotechnical engineering
ZHAO Xiao-dong, WANG Xiao-jie
(Aerospace Architectural Design and Research Institute Co., Ltd., Beijing 100070, China)
The deep foundation pit support technology is widely used in the construction of geotechnical engineering. In practical application, it can be classified according to the construction quality, such as earth retaining, water retaining and supporting, and the construction scope should be determined according to the site construction. Deep foundation pit support technology plays a very important role in geotechnical engineering construction, but there are still many problems, which have influence on construction quality and construction safety. In order to ensure effective application of deep foundation pit support technology, the existing problems are analyzed and relevant measures are put forward to strengthen the control of deep foundation pit support technology.
Geotechnical engineering; Foundation pit support engineering; Characteristics; Problems; Countermeasures
2016-12-12
赵晓东(1980-),男,硕士,工程师。
TU753
A
1674-8646(2017)04-0108-02