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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傅德坤

四川水泥 2019年10期
关键词:岩土深基坑基坑

傅德坤

(福建泉成勘察有限公司厦门分公司,福建 厦门 361010)

0 前言

目前我国经济飞速发展人们生活水平提高,对于建筑行业也是越来越关注,而岩土工程在建筑行业中也是比较重要的。近年来随着深基坑支护技术在岩土工程中的广泛应用的同时,还引进了一些新的结构或是新的技术以此来提高岩土工程的质量,而深基坑的质量在一定程度上是能够影响施工人员的安全,所以在进行深基坑支护设计时要严格进行基坑安全建设,找出深基坑支护在设计中存在的问题以及相应的解决对策,才能够建造出质量达标的深基坑支护工程。

1 岩土工程深基坑支护中的主要设计问题

1.1 力学参数的选择不合理

在岩土工程中由于受地质、地貌等等因素的影响,深基坑的支护结构也应该根据实际情况进行相应的调整的。例如在厦门市思明区湖滨中路与禾祥东路交叉口东南角,拟建一个岩土工程,要求总用地面积26970.846㎡,建筑占地面积10788.34㎡,总建筑面积123820.00㎡,其中地上建筑面积63970.00㎡,地下建筑面积59850.00㎡。这个时候就需要进行相应的力学分析,在进行岩土工程施工时就需要对其地质状况进行分析,找到影响土体力学的参数,例如粘聚力、含水率等。如果不进行相应的力学分析,在正式施工时土压力计算就会给施工人员带来很多的困难,进而影响深基坑支护结构类型以及施工工艺的选择。

1.2 基坑土体取样不完全

在进行深基坑支护设计时土体取样是比较重要的一个环节,在施工现场选择比较有代表性的土壤作为样本进行相应的实验检测,还是以上述案例为例,该岩土工程场地原始地貌为单元属港湾滩涂,后回填整平建设成厦门卷烟厂,场地地势较为平坦、开阔。据钻探揭露,该场地基坑土壤主要由杂填土、淤泥、粉质粘土以及中砂等组成。一次检测后若发现有检测不合适的应当进行二次检测,如若二次检测仍不合格,则证明该场地不适合建筑施工。但是由于在岩土工程中需要选择多个样本进行检测,施工人员为了节约时间、减少麻烦就会仅凭自己的工作经验来进行相应的判断,这就将导致土体取样没有代表性,如果不进行改正将会影响后续的施工质量。

1.3 基坑空间效应问题

一般在岩石工程中,进行深基坑开挖时常常会遇到空间效应等问题,比如在本案例中,该工程场地现地面标高为2.5~3.0m;而所需要的深基坑的计算深度应按基础承台垫层底考虑,开挖深度8.50~18.9m。所以在进行开挖相应的深基坑时就应该合理处理开挖基坑空间,使开挖效应与所要求的标准达成一致。这就需要设计人员严格按照相应的原则来调整深基坑支护结构,以此来避免空间资源的浪费。

1.4 边坡堆载不明确

在很多的岩土工程建立完深基坑支护结构之后,是需要对基坑边坡堆载有详细的规定的,例如在上述案例中基坑周围存放物品是有明确规定的,在基坑开挖边线2m范围内不得堆载,2m外一般地面荷载取10kPa,路面范围内取20kPa,北侧烟囱荷载取100kPa,其余建筑桩基础的地面荷载取15kPa,浅基础的取25kPa每层。但是大多数的施工团队为了后续施工便利会在基坑周围存放大量的物品,以致于在后续浇筑或是安装塔吊的时候容易出现交通事故,同时也会降低基坑边坡的承重压力,导致深基坑变形或是坍塌。

2 解决岩土工程深基坑支护中设计问题的有效策略

2.1 树立全新的设计观念

如今我国深基坑工程在进行施工时多数都会选择传统的等值梁法技术,这种技术在进行计算的时候常常数据都不是特别的准确,长久下去就会导致施工成本的增加,资源的浪费[1]。所以要想保证深基坑支护满足设计规范需求,不会增加施工成本,就需要设计人员在进行深基坑支护设计时,增强自身的设计理念并构建完整的信息反馈体系,根据土地质量以及岩石工程的实际情况来加强深基坑的质量。

2.2 采用新型的基坑支护设计方法

在进行深基坑支护设计中设计人员除了要有全新的设计理念以外,还应该采取新型的深基坑支护设计方法,例如在上述案例中,选择的设计方法就是动态设计,信息化法施工。从基坑的工程地质条件、水文地质条件、岩土工程特征及周围环境出发,详细分析基坑周围情况,是否具有放坡条件,是否具备锚杆施工条件。第二该设计方案必须确保支护结构的安全,保证基坑周围建筑物、道路及已施工和使用的建筑物、地下管线的安全。第三在确保支护方案安全的前提下,还应该满足经济合理,工艺成熟简单,工期较短等国家建设工程的有关法规和规范要求。第四支护结构如果能保证基坑开挖及地下结构的顺利施工,那么也能能保证基坑侧壁的稳定。第五设计必须考虑施工期间雨季和台风对基坑稳定性的不利影响。第六设计方案必须因地制宜,具有可行性等。在深基坑支护设计中采用新型的设计方法不仅可以降低岩土工程的工程造价,还可以保证深基坑支护工程的安全性以及稳定性。

2.3 构建合理的支护结构

在进行岩土工程施工时,由于深基坑支护工程所涉及的施工工艺多而杂,所以在进行深基坑支护结构设计时就需要设计人员从多方面进行考量,不仅在设计中要考虑岩土工程的工程造价、施工工期以及施工安全等等问题,还应该考虑所要设计的深基坑支护机构的设计理念与施工现状的有效结合。设计人员只有综合考虑这些因素才可以保证深基坑支护机构的科学性以及合理性,才能进一步保证岩土工程的施工安全。

2.4 进行支护结构的相关试验

一般情况下在进行深基坑支护设计前需要对其支护结构进行相关的试验,以此来确保支护结构的稳定性以及安全性。在正式设计之前设计人员都会对深基坑支护结构进行实验室模拟试验,虽然在这个过程中会花费大量的资金,但是如果不进行相关的试验就开始设计施工,在施工时出现问题就会使整体岩土工程的成本提高,所以在正式设计之前对支护结构做相应的试验还是很有必要的。而且只有在支护结构设计中,不断的进行试验不断的积累相关的测试数据,才能够建立全新的计算方法才能够为相关的深基坑支护结构设计提供相关的数据支持。

2.5 掌握好先进的支护结构计算方法

随着近几年来建筑数量的增加,岩土工程也在逐渐的增多以致于深基坑支护结构设计也在向着综合性的方面发展。将深基坑支护结构的临时性与永久性进行相应的结合,将其受力结构与水力结构进行相应的结合等等,使深基坑支护结构设计越来越复杂,计算方式也是越来越复杂,这就需要设计人员积极引进新的计算方法。与此同时设计人员还应该考虑深基坑支护是一项设计范围比较广的工程,它不仅要对相关的施工技术以及施工工艺进行管理,还要考虑岩土工程的建筑材料、地质以及工程结构等等因素。所以在采取新的支护结构计算方法时应该合理的控制深基坑支护设计的各个环节,以保证深基坑支护设计的安全性与可靠性。

3 结语

综上所述,要想保证岩土工程的施工质量就要重视深基坑支护设计工作,由于深基坑支护设计工程比较复杂,而且在环保施工上还有相应的制约,所以在进行相应的设计工作时就需要设计人员有新的设计理念,采取新的深基坑支护设计方法,对其支护结构进行相应的试验等等。以此来保证深基坑支护工程的安全与稳定,进而保证岩土工程的施工质量。

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