基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨
2019-02-17张艳
张 艳
(陕西工业职业技术学院, 陕西 咸阳 712000)
0 引言
由于国家建设的快速发展,高层建筑被更多的采纳和应用,高层建筑中深基坑支护技术要求越来越高,应用越来越广泛,因此,在采用大量创新技术和创新结构应用于深基坑支护设计和施工上,很大程度上提高了高层建筑的质量问题。但是,由于土地紧张问题,商人们追求高利润的问题,节约非建筑用地,建筑与建筑之间的间隔追求小,因此,这便给建筑施工以及安全性的要求造成了很大的难题和不便。所以,要想建设出符合安全要求又满足商用要求的深基坑支护工程,必须科学性的分析岩土工程深基坑支护的设计,做好施工建设。
1 岩土工程深基坑支护中的主要设计问题
1.1 不合理的力学参数
深度考虑到变化过程的问题,因为在施工过程中,深基坑挖掘时,地质的情况是不断变化的,这便会造成物理学上力学参数发生较为重要的变化,例如粘聚力,含水率等工程中重要的力学参数,如果没有注意到这种重要参数的变化问题,便会给建设施工带来非常大的难度,与此同时,不同的土地物理学参数是对应着不同的深基坑支护结构设计,也会导致选择不同的施工方式,因此,力学参数是在深基坑支护设计中起着决定作用的,也伴随着很大的不可确定性。
1.2 是否基坑土体取样完全
在任何一个岩土工程深基坑支护设计的准备过程中,必然存在一个土体考察的一个过程,在这个过程中选择出合适的土地物理力学的指标,为接下来的岩土工程深基坑支护的结构的设计和施工提供一个更好的方案。最基本要求便是开挖过程中,必须要按照国家规范进行取样。但是为了提高工作效率,降低耗时和耗资,需要尽量避免取样时过多钻孔,因此由于取样少,外加地质结构本身的复杂和多变性,深基坑支护设计者所得的数据便会不那么具有代表性,因此,很大程度上会造成数据和实际不相互符合的情况下,这就会给设计者带来十分大的困扰,同时设计施工方面很有可能出现背道而驰的情况,这不仅会造成很大的损失,也会出现安全性问题。
1.3 基坑空间效应问题
边坡失稳现象在深基坑施工过程中实属常见问题,这种深基坑施工过程中存在的空间效应问题也是岩土工程深基坑支护设计中需要解决的一个重要问题。对于一些特殊基坑,例如细长基坑,深基坑设计者要按平面应变的基本原则,对深基坑支护的结构进行仔细分析和调整,这样便会在深基坑开挖的空间问题上符合施工开挖的空间效应标准,减少空间效应问题的出现。
1.4 边坡堆载问题
岩土工程中深基坑设计必须结合施工实际情况考虑的一个问题,实际与理论结合,深基坑完成后,建设方需要便于建设,施工单位为了更高效完成建设工作,将大量重载的建设施工材料堆放在深基坑附近。还存在混凝土重载车辆在浇筑过程中会离深基坑上口线较近时,非常容易导致重大的不可挽回的建设事故,造成人员伤亡和财产损失。在这种深基坑边坡受到变化较大的压力时,深基坑的变形问题时十分需要考虑的,也是会导致坍塌事故的。因而,设计者在岩土工程中深基坑设计中必须要结合实际施工时会存在的对深基坑有影响因素的问题,仔细分析和核算基坑坡顶的距离,充分考虑基坑和材料,明确边坡堆载问题,将深基坑的所承载力完美控制在基坑极限承载范围之内。
2 岩土工程中深基坑支护设计问题的相关解决方案和措施
2.1 拥有全新的设计观念和基坑设计的理解
随着建设水平的增长,我国岩土工程中深基坑支护设计在施工关键数据的收集上的进步和迅速发展表现的十分明显,在深基坑支护设计上已经取得了不小的成就,拥有出自己的一套深基坑支护设计结构的受力规律,这项进步在深基坑支护结构的设计上拥有着重大的意义,也为全新的深基坑设计理念和理解做好了进一步发展的基础。虽然如此,但是就当前的深基坑支护结构设计水平客观分析而言,全面的分析准确的计算方法统一的规范化支护结构设计这些都是十分缺乏的,譬如,我们仍旧使用传统的“等值梁法”这一种计算方式来进行支护桩的计算。这种传统的“等值梁法”其实是具有很大的缺憾的,用这种方法计算所得的结果是与实际结果很容易存在较大的偏差的。从种种的传统观念和方法来看,要想设计出更加好更加合适更能满足人们要求和安全要求的岩土工程深基坑支护结构,拥有全新的创新性的深基坑结构设计观念是一个必然的趋势和要求,树立全新的创新观念和建立完善的体制体系,在现在和未来而言都是具有重大意义的,这对设计出更为具有科学性的岩土工程深基坑支护结构是一个巨大的进步。
2.2 创新性的岩土工程深基坑支护设计
在岩土工程中,深基坑支护的变形问题是十分引人注意的,而对这种变形的观测是十分重要的,深基坑边坡变形的观测更是其中的重中之重,我们对这种变形的观测的结果是一定要进行系统化的统计分析的,并在通过监测所得的数据进行因素讨论分析,并采取更加高效持久的处理措施,达到完美控制深基坑的空间效应出现的问题。所以,岩土工程深基坑的设计人员必须要在设计过程中确定所设计的结构能保证所设计方案的合理性,保证安全。此外当面临比较难,设计要求高,情况不确定性大的岩土工程深基坑工程时,设计者可根据讨论论证的方式组织专家们进行论证,不仅能降低成本,还能很好的保证工程的安全性问题。
深基坑支护结构合理化
如今,高层建筑的日益增多,深基坑支护结构的设计在高层建筑的施工中至关重要。而这种深基坑支护结构方面全面性要求很高,并且,深基坑的施工过程复杂多变,工艺甚多。所以设计者在对一个工程进行深基坑支护结构设计时必须要考虑到方方面面,例如,造价问题,工期问题,安全性问题等各个方面,充分利用自己的理论去联合工程的实际情况去深度挖掘相关需要注意的地方,进而设计出合理全面的支护结构。
2.3 对支护结构进行试验
两方面的支护结构试验,工程现场施工试验及实验室模拟试验,这两项试验对工程的各个方面都是有益无害的,在高投资的工程下,能够让工程更好的进行和施工,即使是使用部分资金进行试验也是值得的,在深基坑支护设计之前进行支护结构试验,不仅能让工程顺利高效的进行下去,而且是能够很大程度降低工程成本。由此便可以见出,进行全面的支护结构现场实验是很有价值的。大量的实例和数据总结出,进行数据的收集和分析这一过程在深基坑支护设计中十分重要。
3 结束语
总而言之,岩土工程中质量问题是关键,而前期工作中深基坑设计是保证质量的一个基础重点,工程复杂,要求更高,制约更多,这就要求我们必须对我们的深基坑支护技术要求更高,而技术的进步和革新便是创新。所以,设计人员必须全面了解前沿知识和技术,结合工程实际,产生自己的全新的理解,做到与时俱进,设计创新,方法前沿,科学性的设计出安全稳固的深基坑支护。