岩土工程中的深基坑支护设计问题分析

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  摘要:在建筑行业飞速发展的今天,其施工安全成为了当下关注的重点问题。在岩土工程施工当中要加强相关安全措施的应用,对此就将深基坑支护在其中所蕴含的价值完全体现了出来。在具体支护技术之中其运用情况直接与基坑的施工质量相互关联,也与岩土工程的建设进度相联系。但是在实际施工中因为该技术本身具有一定的复杂性,所以就需要将其进行全面分析和深層次的考虑,使其可以根据相关的规章制度与施工流程相结合,保证每一个施工环节的合理性,提升支护质量与工程进度。基于此,本次研究将会对该技术当下面临的一些问题进行分析,然后以此给出相应的解决方法。
  关键词:岩土工程;深基坑支护;设计问题
  深基坑的支护技术是在进行工程施工之中对其地质结构进一步加固的有效方式,它能够对周边的环境状况起到一定的促进与保护作用。传统的支护设计在理念的运用以及技术的使用上存在较大的问题,所以对于现代的相关工程无法有效适应,经常会因为无法与实际的施工需求相吻合而出现大量施工事故。所以对于该工程的从事者来说就要对现在存在的主要问题进行分析,以此寻找到有效的解决方式。
  一、重要意义
  在岩土工程之中基坑的支护设计是最重要的问题之一,它能够最大限度保证最后的施工质量。所以在工程一开始就要采用相关的支护手段,并把其贯穿到整个施工过程当中。在进行支护设计的时候需要考虑个方面的因素,比如施工场地的地质情况以及气候状况,另外还有基坑深度等[1]。所以在设计的时候要根据实际情况把握好每一个环节。虽然最近几年我们国家在支护的设计及运用上已经获得了很大的进步,但是因为土地资源的日益短缺,建筑距离的紧张使得施工难度加大,由此就使支护成本增加。旧有的支护方式已经与如今的需求不相吻合,所以这就需要行业从事者可以对技术设计不断创新。
  二、面临的问题
  (一)实际承压力与计算结果不一致
  在对该结构的承压能力进行计算的时候还是把极限平衡理论当做是重要的前提条件,但是从目前的实际应用情况能够发现这种理论只能支持一部分的支护结构,在实际中其支护工程本身的受力特征极为复杂,并且极易受到破坏。有一些结构的安全系数极低,甚至与相关的规范要求不相符合,但是却能够提供相应的安全保证。该理论是一种静态的理论,但实际施工之中土体却是保持动态的平衡,其结构也极易出现变化,所以就使得强度持续降低。总的来说就是实际的计算与实际受力并不符合。
  (二)空间效应处理不彻底
  在基坑开挖过程当中支护结构产生位移的地方基本都是基坑比较长的一边,也就是中间的位置,在相对比较短的一边发生位移的情况比较少[2]。
  (三)土体取样存在问题
  在支护设计的时候土体样本研究是非常关键的一项内容,在对其分析之后会掌握土体相应的物理力学参数,以此给后续的支护设计提供一定的参考依据。在取样的时候通常都会选择距离较深开挖位置的3倍范围之中,然后以具体的要求为基础来取样。但是为了可以有效减少探查的工作量及成本支出会只钻几个孔。有时候因为地质条件的原因获取的土体样本并不具有代表性,所以也就无法反映出来土体的真实情况,就使得最终的设计情况与真实的地质条件不符合。
  三、策略
  (一)增强观测力度
  从整个工程来看支护产生变形对最后工程质量的影响是最大的,所以就要加强对该问题的观测。在进行观测的时候其主要就是针对其基坑边坡的变形状况、周边建筑物的变形状况、地下管道的变形状况等[3]。观测的目的是为了获得一些关于该项目的相应数据,再具体分析这些数据,最后根据分析的结果去评估真实情况,由此才能够保证可以将其支护位置以及变形的基本状况进行处理,提升整个工程的质量。在整个过程当中,工作人员一定要遵守相应的工程规则,不断去提升自己的技术水平,使用先进的工艺对变形情况作出准确的评估及观测。如果在观测的过程当中出现了一些比较恶劣的问题,这时候管理人员就要及时对出现的问题进行分析,然后采用有效的措施加以解决,确保工程质量能够与实际需求相符合。
  (二)加强设计理念
  现阶段,有关该方面结构设计的准则及规范还没有建立起来,所以在实际设计的时候都还是使用库伦理论以及朗肯理论。在计算支护桩的时候通常都是使用“等值梁方式”,但是这种计算方式本身存在一定的弊端,比如最终的计算结果准确性不高以及施工成本高昂等等。所以,相应的施工人员应该要以具体的工程特征以及施工的要求为基础对其基坑支护进行科学地设计,工作的时候也要以该工程真实特征为标准去使用更加有效的手段保证具体工作的质量。
  (三)增强对支护变形的检测
  在运用具体支护技术的时候要及时对施工现场实施监测,以具体的地理因素、气候因素为基础合理设计,并在这样的基础上以具体的施工规范为标准,使测量的结果更加精准[4]。在支护施工当中还要增强对其变形情况的检测,要是结构一旦出现不稳定的情况要马上对其进行分析,及时制定出来解决问题的方案。唯有这样才能够保证支护质量,提升工程安全性,使岩土工程可以在规定的时间之内完工。
  (四)全方位控制支护施工质量
  在具体支护施工当中涉及到的环节及流程众多,要是其中一个环节出现了问题,在后期补救的时候都会面临非常大的困难,影响到工程质量。所以,这就要加强对支护质量的全方位控制,保证工作人员在工作时能够以具体的设计要求为标准。在施工之前有关人员要先去勘查施工场地的地质状况,了解工程设计图纸与实际环境之间的差异性;在施工期间工人要对其操作严格规范,不能出现不按照标准施工的现象。相关支护部门在施工的时候也要遵循分层及分段开挖的解百纳原则,并要与土方开挖部门做好配合。
  四、结束语
  基坑支护技术直接对整个岩土工程的施工质量及施工进度产生影响,在技术运用期间也具有极大的风险性,具体操作复杂。所以,这就需要在整个过程当中加大管理工作力度,以确定该结构本身的承压能力及稳定状况,也为后续项目的发展提供相关理论及经验。
  参考文献:
  [1]刘振国,王伟.探讨岩土工程施工中深基坑支护问题的分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(19).
  [2]孙会青.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].工程技术:引文版,2017(1):00285-00285.
  [3]郑常丽,李纳.关于岩土工程中深基坑支护设计的探讨[J].中国新技术新产品,2014(8):55-57.
  [4]曹旭.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探讨[J].工程技术:文摘版:00042-00042.
  (作者单位:浙江华展工程研究设计院有限公司)
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