岩土工程中建筑深基坑支护设计分析
2021-05-31毕大博
毕大博
1. 建设综合勘察研究设计院有限公司 北京 100000;
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引言
近些年来,我国的建筑行业发展迅速,建筑工程在数量和规模上都得到了很大程度的提高,而岩土工程也因此成为一个重要且普遍存在于人们生活中的建筑施工过程。但是在其快速发展过程中也存在问题,深基坑支护技术发展依旧不够完善。文章针对岩土工程中深基坑内支护设计进行详细说明讨论,从而推动建筑施工技术的发展。
1 深基坑支护设计方案
岩土工程中的深基坑支护技术,主要发挥保护基坑建设过程中不被附近土体掩埋的作用,在进行建筑深基坑支护设计过程中,首先要确定深基坑的支护结构,保证该结构具有一定的强度和稳定性。同时要根据土层的特点,选择适宜的深基坑支护方式,在进行深基坑支护设计时,要首先确定建筑工程地点,并对周围土层进行勘察,掌握土层特点后,根据工程所需深度选择知护形式,在设计过程中,要充分考虑建筑工程的大小形状,以及附近的环境条件,并对施工时间以及方法和技术等进行约束,使支护设施更加稳定。
在确定深基坑支护形式后,要对深基坑支护围护结构以及支撑体系进行设计工作,保证基坑能够承受建筑使用材料所带来的安全隐患,根据建筑工程特点进行设计。在进行建筑基坑支护设计过程中,要充分计算基坑支护压力,以及静止土压力强度和最小嵌固深度等各项参数条件,保证参数在施工过程中的合理性[1]。
某深坑支护基地的开发深度为6米,标高为15米,该工程为整体地下室施工,其周边为道路以及小区。其土层条件为,杂填土以及粉质黏土和粉砂,在对此工程进行支护设计过程中,要充分考虑去建筑特点,该场地范围较为开阔,且其土层分布情况来看,地层比较平稳,由于其为地下室开发,因此要注重其湿度变化,同时要充分考虑周边的建筑环境,之后进行深基坑支护的选择,目前深基坑支护方法有桩锚支护,桩撑支护以及地下连接墙和喷锚挂网技术,该工程在进行设计时,可根据其墙面的安全等级进行支护结构的设计,在不同剖面进行不同支护方案的选择,使工程项目能够获得更安全的保障。
2 深基坑支护设计问题
2.1 设计参数不合理
在岩土工程深基坑支护设计中,要对其地质状况产生的各种力学参数进行较为合理的设置,在某些工程项目中中,许多不合理的力学参数设置会使地质情况发生变化。最终导致安全性无法得到保障。不合理的力学参数会导致施工方式不同,同时会使建筑工程施工难度更大,从而导致岩土工程质量出现问题,使岩土工程施工无法开展。力学参数影响着岩土工程结构设计,不同力学参数会随着地质情况的变化而变化,因此要进行多次考察,确定力学参数变化区间。
2.2 土体取样不准确
岩体工程深基坑支护项目设计前要对其土地情况进行考察,在进行设计前,若土质取样不准确,土样取样过深或过浅,会导致深基坑支护项目的质量受到影响,许多项目在设计工作前进行取样时,取样过程钻孔较少,样本数量也较少,最终导致样本数据缺乏精确性,在实际的取样过程中,数据与情况不符,会导致建筑工程施工失败,造成大量的财产损失以及安全隐患。
2.3 支护设计陈旧
岩土工程基坑支护项目正在不断地进步,以往的基坑支护设计无法满足现代基坑支护工程的标准,但许多基坑支护结构设计过程中,设计人员的设计理念依旧陈旧,施工设计人员的设计思路落后,这是支护设计较为陈旧,最终导致工程质量出现问题。以往的深基坑支护设计的原理,采用极限平衡原理,存在着一定的局限性,在实际设计过程中,具有较大的安全隐患,容易导致支护结构的变形,因此,要加强对于设计方案的创新,保证支护结构体系更加合理。
3 深基坑支护设计措施
3.1 合理设置参数
表1 土压力计算公式
在进行岩土工程肾基坑支护设计时,要计算好各项压力参数,保证支护设计的合理性。施工过程中要根据环境以及各项参数确定基坑支护的维结构,并形成支撑体系。其中土压力的计算最为重要,在计算过程中,要计算主动性土压力,被动性土压力以及静止土压力三项参数,参数计算公式见表1,通过参数情况,进行支护结构的设计。基坑支护设计过程中,要考虑围护桩在基坑支护使用过程中所需要的长度,维护结构设计长度,要根据基坑面积维护结构图压力为零点的距离以及经验嵌固系数乘以土压力为零点时至桩底的距离之和,这些数据之和为围护结构的设计长度[2]。在设计过程中,要充分考虑围护桩的内力变形作用,计算协调的述职通过表1公式进行计算,确定支护结构的参数,得到基坑参数之后进行基坑支护整体的设计。
3.2 科学取样观测
在进行支护设计前,要对支护施工地的土体进行一系列的考察活动,获得土体的物理指标以及科学指标,在进行土体采样过程中,要按照国家取样标准进行,不可为更高的效率减少钻孔取样的数量,要保证土体样本数据的精确性,使土体取样具有较强的参考价值,保证土体数据的真实性,从而保证在后期设计过程中,支护设计结构的科学性,保证岩土工程深基坑技术的施工质量,保证施工过程中的安全性。
3.3 创新设计
在深基坑支护设计过程中,要进行全新的设计观念,以及建立全新的对于基坑设计的理解,丢弃施工过程中低效率、低质量的支护办法,广泛收集各项建筑数据,保证审计数据的完整性后进行深基坑支护设计工作的有效开展。要充分考虑深基坑附近地质问题,在进行技术设计过程中,考虑土质的变形,以及支护技术施工质量的不确定性,对深基坑边坡变形进行一定的控制,并考虑土质变形因素进行一系列的防范措施。还要对支护结构进行实验,采取科学的使用方法,开展模拟施工,保证支护结构未来使用过程中的有效性。设计师要充分创新岩土工程中深基坑支护的设计工作,保证深基坑的空间效应,以及其他结构的合理性,尽量做到完美控制,边坡空间效应。传统深基坑支护技术设计时,使用传统的等值梁法,这种方法会在实际应用过程中产生偏差,因此,设计人员在设计过程中,应对深基坑支护技术开展进行完整的分析,创立更加有效的深基坑设计理念,从而保证岩土工程深基坑支护技术能够得到创新,推动建筑工程的进步[3]。
4 结束语
岩土工程深基坑支护工作是建筑工程的重要组成部分,它不仅可以为建设单位提供安全稳定的施工环境,还能确保整个建筑主体结构稳定性和安全性。因此,要掌握深坑支护设计中的要点,制定科学的设计方案,发现设计过程中存在的问题,解决问题,保障深基坑支护设计的合理性以及安全性。