岩土工程中的深基坑支护设计分析
2019-01-03赵彤
赵 彤
(山东省第一地质矿产勘查院,山东 济南 250000)
社会在发展,时代在进步,尤其是近些年我国的城市化建设加快,高层建筑越来越多。高层建筑中深基坑支护问题就显得尤为重要了,因为深基坑支护作为基础的部分对整体建筑的安全、稳定性起了十分重要的作用。但是由于众多客观因素的影响,导致了施工过程中的事故发生,如:由于建筑物越来越密集、建筑物间距变小、自然环境的改变等都严重影响的深基坑施工。本身深基坑施工就受到了众多影响,岩土工程更具有其地质因素的影响,更加大了整个岩土工程深基坑支护的难度。因此想要设计出一个针对岩土工程完善、安全的深基坑支护方案就需要对深基坑设计各方面进行深入分析[1-3]。
1 深基坑工程的重要性
施工安全问题是一直是各种工程一直关注的问题,在深基坑施工中由于设计和施工不当产生的各种安全事故一直不断。由于影响深基坑施工的因素众多,如由于甲方预算严格控制工程预算,设计方在进行深基坑支护设计方案的时候降低整体方案的安全系数,从而导致深基坑支护结构不稳定造成的塌方,更甚者会影响周边建筑物。再如,有些设计人员的想当然的想法,认为一个已经成功的设计方案,直接搬来用就好,并未从新工程的地质条件的实际情况考虑,导致的安全事故。因此,作为一个优秀的设计方,在进行深基坑支护设计方案时,必须要经过多方面考察、使用新型技术等制定出一个保证其设计的合理性、安全性、稳定性的方案。才能保证工程的顺利进行,保证施工人员的安全。
2 岩土工程中深基坑支护设计的特点
由于岩土工程具有其特有的地质特点,所以在深基坑支护设计时会出现难度增加的问题。在进行深基坑支护设计时首先要考虑的就是深基坑支护工程是在一个有限的区域内进行,这样就增加了施工难度,而且出现安全事故的几率大大增加,施工方在进场施工前,应该派专业人员进行现场勘测,在了解清楚详细情况后,对下基坑施工人员做好万全的防护措施。其次深基坑支护能顺利施工,并不是一个单独的技术就能解决的,需要利用多种知识技术进行综合运用,这就要求设计人员具有相当高的专业素养,并且在进行设计前,需要前往现场进行专业勘测,并且需要运用到相当多的专业资料。通过以上分析就表现出来在岩土工程中深基坑支护设计存在了风险大、专业性强、难度大、不定因素多这些特点,需要设计人员考虑到方方面面,才能保证岩土工程中的是深基坑支护工程顺利开展[4]。
3 岩土工程中深基坑支护设计的对策
3.1 岩土工程深基坑支护常见技术
根据实际情况的不同,选择不同的支护方式。在现在施工中最常见的支护施工方式有地下连续墙支护、灌装柱支护及钉墙支护等。第一,地下连续墙支护。这种支护方式是起到防水防渗透、连续抗压、防沉降变形的作用,其主要根据设计图纸准确定位挖掘点后利用各种机械设计进行基坑挖掘点开发,并将多个沟槽连接后再进行水泥浆灌注施工并将钢筋笼安装在以挖掘好的沟槽内,如此形成地下连续墙。第二,灌装柱支护。此支护方式虽然能提高工程整体质量,但是具有一定的弊端,因为灌浆柱支护是需要工程钻机设备和泥浆护壁合作完成,但是需要排除泥浆,泥浆有可能对环境造成污染。第三,钉墙支护。此种支护方式越来越多的被应用到现代建筑当中,因为这种技术能十分有效的提高基坑边坡的支护系统使深基坑边坡的稳定性能大大增加并且能大大的控制施工成本。但是钉墙支护的方式又受到各种自然环境的影响,如雨季或者雨水较多的男方就不适合这种支护方式,因为这种环境下的土质含水量高从而影响住户的效果。因此在每项工程进行前都要对当地地质条件进行勘察,制定合适的支护方案,以保证工程的顺利进行,保证工程施工质量,保障施工人员的安全[5]。
3.2 合理选择深基坑支护方式
选择一个合理的支护方式是深基坑施工的基本保障。有了以上对各种深基坑支护技术的了解,在经过对现场的勘察可以选择出不同的支护方式。首先了解一些常用的支护方式有重力式挡土墙支护、悬臂支护、混合式支护等。不同的支护方式对应的情况不同,例如需要想要稳定效果更好的时候,一般会选择混合式支护,因为混合式支护是通过在将锚杆在方画面的外部进行加固固定,再以悬臂式支护作为基础,而增加了锚杆的支护力,使其结构更加稳定,从而达到基坑的稳定性。相对而言悬臂支护就显得单薄些,因为悬臂支护想要维持其整体结构的稳定,是通过将岩土嵌入基坑的底部来进行结构支撑的。而重力式挡土墙,想要维护本身结构的稳定性,则是通过用其挡土墙本身自重进行平衡稳定的。混合式虽然运用的更多些,但是由于各种客观条件的限制,悬臂支护和重力式挡土墙支护应用也是相当广泛。
3.3 深基坑支护施工工序与技术标准的合理设置
万事开头难,所以在进行任何一项工程时,都要制定施工计划。首先要确定岩土工程深基坑几乎的各种施工工序,并对施工工序进行合理的设计,并且在严格按照施工工序进行施工的情况下根据突发的现场状况进行调节,才能使整个基坑支护工程质量有保障。在深基坑工程开挖前要进行土质、周边环境进行考察后才能按照先浅后深、先挖边上再挖内部的原则进行作业,如不能用施工机械操作的区域,在确保周边环境安全的情况下方可进行人工挖掘。其次,在进行挖掘前相关工作人员要进行土质结构、土质系数等算出挖掘参数,这样才能保证挖出的基坑达到设计要求,不会出现挖深或者不达标的情况。再次基坑开挖以后,对于一些有特殊要求的部分为达到设计要求及避免对已经打好的桩造成破坏,必要时候要采取人工挖掘。最后,还要考虑地下水的问题。不要让地下水影响整体基坑额稳定性。
3.4 深基坑支护的排水设计
排水设计在任何一项工程中都是必不可少的项目,在深基坑支护设计时中显得尤为重要。在深基坑设计前首先要考虑的是岩土这种地质本身固有的地质特点。其次要考虑的是地表水、地下水的影响因素。在进行当地地表水及地下水的考察后可用排水沟、集水井的方式来保障深基坑支护的安全实施,防止措施不当导致的深基坑支护结构不稳,造成的安全事故。最后在进行排水设计时还要考虑当地土壤的特质,如降水法就比较适合基坑基层渗透系数相对高的土质,以此来控制深基坑支护的结构发生改变。相反对于渗透系数相对低的土质,就适合其他的排水方式例如水帷幕降水的处理方法,这样能大大加大深基坑支护的安全系数。
4 结语
综上所述,一个完美的岩土工程深基坑支护设计,需要设计团队经过不断的勘察、查找资料、综合分析、使用新型技术等才能设计出一个安全合理的设计方案。才能使深基坑支护工程能顺利进行,才能保证以后主体等项目施工能安全进行。随着社会的不断发展,各种新型技术的出现,岩土深基坑支护依然是一个难啃的项目,这就需要所有的参与者在做好本职工作的同时,不断提升自己的专业素养,工程其它参与者也要在实践的过程中提出宝贵意见。