浙江华东建设工程有限公司310014
摘要:当前,随着建筑行业的发展,岩土工程高度不断增加,基坑的负载要求更高。岩土工程深基坑施工前,需要对施工现场进行细致、全面的勘察,对深基坑的支撑结构按照勘察数据科学的进行设置,从而确保深基坑工程施工有序、安全的进行,也是确保岩土工程施工质量的基础。本文在岩土工程勘察的基础上,对深基坑支撑设计进行分析和研究,探讨勘察要点及设计要点,为岩土工程勘察及支撑设计人员提供借鉴。
关键词:深基坑;支撑设计;岩土工程;勘察
随着岩土工程向着高层化、综合性的方向发展,基坑深度也逐渐加大,进行深基坑施工时,需要做好岩土工程勘察工作,才能确保深基坑支撑结构设计的科学性,否则在施工中极有可能出现坑壁坍塌的事故,施工安全受到严重威胁。进行岩土工程深基坑施工时,要结合深基坑施工类型、现场水文地质状况、周边环境及降排水条件等,合理选择深基坑支撑方案,提高深基坑施工的安全性。基于此,本文针对深基坑支撑设计中岩土工程勘察的要点及设计要点等进行分析和论述。
1、岩土工程深基坑支撑设计的意义
设计岩土工程深基坑的目的是为了确保岩土工程、深基坑工程有序、安全进行,同时确保施工人员在施工过程中的人身安全,将周围环境受深基坑施工造成的不良影响降至最低。在岩土工程深基坑设计中,为使深基坑支撑效果得到提升,需要对土层的特点进行细致分析,结合现场应力场、水文地质状况及周边环境因素,对深基坑支撑类型科学的进行选择,施工中对深基坑支撑方案严格落实,确保深基坑支撑的保护作用能够充分发挥出来,提高深基坑的安全性与稳定性。
2、岩土工程勘察要点分析
岩土工程是现代土木工程中重要的分支,也称为地质技术工程,勘察工作是岩土工程深基坑支撑设计前必须要开展的工作,做好勘察工作主要从以下几方面入手:首先,对岩土工程条件进行分析。为了保证岩土工程现场地层分布状况、工程性质及水文地质条件的完整性、准确性与真实性,对现场地质剖面图要进行绘制,并进行细致、准确的分析,为合理选择深基坑支撑方案提供依据。其次,勘察工作的要求分析。结合岩土工程开挖深度、条件等,在展开勘察工作中对深基坑外要布置相应的勘测点,勘测点通常设置在距离开挖边界两倍以外处;勘测孔的深度通常要超过开挖深度1倍以上,如果深基坑下方包含软弱土层或承压含水层,则必须要将勘探深度调整到超过软弱土层和承压含水层。只有满足以上勘察要点,勘察到的数据才能更加准确,才能更加精确的计算、评价与设计支撑结构,深基坑侧壁的稳定性才能提高。如果现场对勘察的范围有限制,则要结合施工现场实际情况,结合临近建筑勘察资料与深基坑内勘察资料进行分析对比,提供给深基坑支撑结构设计更加可靠的依据。
3、岩土工程勘察深基坑支撑设计要点分析
3.1对深基坑支撑设计产生影响的因素分析
在深基坑支撑设计中,对设计质量产生影响的因素比较多,主要包含以下几点:第一,外力因素。在施工过程中,施工方法、施工环境及施工条件并非一成不变的,而是处于不断变化的状态,所以支撑结构所承担的外力作用也处于动态变化中,也就导致深基坑支撑结构受到的影响也是变化的;第二,土体因素。对于土体性质而言,不同土层存在一定的差异,主要是由于在深基坑施工中,不同位置、不同阶段的土体性质也是不同的,所以对于不同地层的土体来说,不是一个常量,也导致了深基坑支撑结构受到的作用力也不同;第三,变形因素。严格控制变形是深基坑支撑结构设计中的一个重点工作,而实际工作中,很多因素都会造成结构的变形情况,如地下水位变化、管理水平、土体性质等,一定程度上对支撑结构都会产生影响,最终造成结构变形情况的发生。
3.2深基坑支撑形式的选择
当前,深基坑支撑形式比较多,具体支撑形式的选择要结合工程实际情况而定,主要的支撑形式有以下几种:
(1)土钉墙支撑形式。该支撑形式是一种比较常见的支撑结构,是将土钉钉入基坑边坡土体的一种基坑支护形式,利用原土体和土钉的结合,实现对土体的加固作用,土钉为杆件,土钉与土钉之间保持一定距离,构成致密的土钉网结构,使土体结构的稳定性得到提高。该支撑结构的特点:显著提高边坡超载能力和边坡稳定性;施工设备简单,土钉长度短于锚杆,因此不需要施加预应力;施工效率高、周期短;适合现场狭小的施工场地;成本费用较其他支撑结构低;不影响环境,振动小、施工噪音小;土钉墙自身变形程度较小,对临近建筑不会产生大的影响。
(2)地下连续墙支撑形式。在基坑深度达到10m以上的深基坑中,地下连续墙支撑形式比较多用,对地下铺设管线的沉降及边坡土体的位移可有效抵抗。所以,地下连续墙支撑形式在对位移控制及沉降量控制要求比较高岩土工程中,适合应用。该支撑结构的主要特点有:施工质量可靠、工期短、效率高及经济效益高;噪音低、振动小,适合在城市施工中应用;占地面积小,投资效益高;因施工方法与墙体接头形式的改进,该结构的防渗性能非常好;连续墙刚度较大,预埋件容易设置,因此适合于逆做法施工中;墙体刚度啊,可承受较大的土体压力,在基坑开挖中可有效降低塌方、地基沉降等事故的发生;在多种地基条件下都能适应;能够作为刚性基础。不足之处是废泥浆处理麻烦、费用相对较高、施工方法不当时可能出现漏水等问题、在特殊地质中应用施工难度较大。
(3)排桩支撑形式。当前,排桩结构是岩土工程深基坑支撑中应用比较多的结构形式,包含钻孔灌注桩、人工挖孔桩、钢板桩及钢筋混凝土板桩等。在实际应用中,结合基坑工程实际情况,如地质条件、环境条件等对不同桩基合理进行选择。排桩支撑是深基坑开挖时边坡支护的一种形式,有效的提高了基坑的稳定性,确保施工人员的生命安全,一般包含支护桩、支撑及防渗帷幕等部分,排桩支撑结构按照工程情况可分为拉锚式、悬臂式、内撑式、锚杆式等支护结构。
(4)深层搅拌桩支撑形式。该支撑结构易水泥、石灰等为固化剂,然后对固化剂、软土利用深层搅拌机械进行搅拌,软土与固化剂发生理化反应,使固化剂与软土充分结合在一起,形成稳定性、整体性及强度较高的桩体,保证了深基坑工程的稳定性与安全性。该支撑形式在软基处理中,效果非常显著,处理后可成桩、墙等,深层水泥搅拌桩在处理砂土、淤泥、粉土、泥炭土及淤泥质土中比较适用,
4、结语
在对深基坑支撑结构进行设计中,岩土工程勘察的意义非常重大,为了确保支撑结构设计的科学性和有效性,需要对岩土工程现场的施工环境、水文地质状况、基坑类型、施工条件等因素进行全面的勘察和细致的分析,整理与分析勘察数据资料,用于深基坑支撑设计中的参考依据。深基坑支撑结构的类型比较多样,在实际应用中,要与岩土工程勘察结果相结合,选择最合适的支撑结构形式,确保在深基坑支撑设计中的合理性与经济性基础上保证深基坑工程施工高效、安全的开展。
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