岩土工程深基坑支护的影响因素及防治措施研究倪元山

岩土工程深基坑支护的影响因素及防治措施研究倪元山

芜湖市勘察测绘设计研究院有限公司安徽芜湖241000

摘要:深基坑支护施工是岩土工程施工过程中不可或缺的部分,施工期间会受到诸多因素的影响,一旦在岩土工程施工中出现了质量问题,必然会影响到工程整体的稳定性与安全性。因此,设计单位及建设单位要对岩土工程基坑支护给予重视,认真做好设计及施工前的勘察工作,充分了解与掌握场地工程地质、水文地质情况及工程特点,在此基础上选择合适的基坑支护方式及施工技术,制定科学合理、经济环保的施工方案,并落实到施工全过程中,以此提升岩土工程深基坑支护施工的质量与施工的安全,降低成本投入,顺利达成建设目标。基于此本文分析了岩土工程深基坑支护的影响因素及防治措施。

关键词:岩土工程;深基坑支护;影响因素;防治措施

1、深基坑支护工程的特点

1.1深基坑支护施工的主要特征

深基坑支护施工涉及的范围广泛,如果不进行充分的考察与测量,很容易引发渗流、变形与强度等各种问题。需要注意的是,在开挖基坑时,将会对土体结构造成破坏,使得土体颗粒的稳定性降低,出现流沙的现象,土体形变量过大,一定程度上削弱了围护结构的作用,甚至造成严重后果。深基坑支护形式多样,涉及到许多复杂的工序,对施工条件的要求非常苛刻。第三,施工中不可预料因素较多,风险是客观存在的。必须做好充分的安全保障措施。

1.2深基坑支护工程的具体要求

1.2.1设计要求

设计要做到经济、安全、科学、合理。设计前期,要重视周边环境的资料收集及区域工程经验,熟悉场地的工程地质及水文地质条件,支护体系的选型要合理,否则支护体系可能出现倾斜、滑动以及失效等一系列问题,无法保证工程的顺利实施,造成严重损失。

1.2.2施工技术要求

施工技术要求非常高,严格按照技术标准要求来进行施工,要充分考虑施工条件、施工规模以及地质特征等问题,来进行周密计算和研究,必须遵循岩土工程施工的规章要求,必要时还需要做好防渗漏及防水处理,使基坑支护施工更加稳定。

2、岩土工程深基坑支护的影响因素

1)岩土取样存在不准确的问题。在进行深基坑支护过程中,需要全面分析岩土的特点,并选择土样性质,以便进行可续的施工设计,所以,在施工中要按照施工要求与标准合理选择土样,但很多设计单位为了提升施工效率,在选择土样过程中,经常出现土样选择范围小、土样数量少等情况,这样不利于分析土样性质,同时分析结果的准确性与可靠性也无法得到保障。从而对岩土工程深基坑支护的质量造成影响。2)空间结构完善不及时。传统的深基坑支护结构中坑基的处理主要采用的是平面设计的模式,然而这种处理方式对于正方形或长方形的深基坑而言,难以取得理想的效果。岩土工程施工中,施工人员应该根据平面设计的应用标准,结合工程具体施工情况,对深基坑支护模式进行有效的调整,及时完善空间结构,确保挖掘的基坑空间满足岩土工程的施工需要。3)深基坑支护结构设计存在不合理。在正式进行深基坑支护施工前,要根据公式准确计算岩土工程的压力以及承载能力,但通常情况,采用的公式不能适用于深基坑承载力与压力的计算,所以计算不准确,导致支护结构的体量超出岩土工程的承载范围,无法保障结果的科学性与稳定性,也使施工出现质量隐患。由于结构不合理,在施工过程中无法正确考虑内摩擦角度、凝聚力变化等问题,从而对深基坑支护施工的质量造成了严重影响,并且威胁了岩土工程的安全,极有可能发生安全事故。

3、岩土工程深基坑支护防治措施

3.1加强深基坑支护工程设计优化

3.1.1创新深基坑支护工程设计理念

近年来,随着各项经济水平的不断发展,科学技术也在不断进步,经过长期的发展,我们已经在深基坑支护技术积累了很多实战经验,也初步探索出了一些工程建设规律,为创新发展新的技术打下来坚实的理论基础,所以我们在工程的操作施工技术上还有很大的上升发展空间。而且,在实际工程中,我们一般还在使用一些陈旧的计算方法来确定施工参数,这与深基坑支护结构的实际受力情况差距较大,危险系数很高。所以,我们应该在设计阶段创新思想,建立动态管理体系。

3.1.2基坑支护设计方法

在基坑支护设计问题中,设计方法的选择极为重要。施工单位若是想要高效开展基坑支护设计工作,那就应当与时俱进,在总结以往经验的基础上引进先进的基坑支护设计方法,并加以应用到实际工作中,只有这样才能确保基坑支护设计的高效,进而实现岩土工程的顺利展开。在基坑支护设计工程中,基坑边坡的观测是施工单位应当给予高度重视的环节,为了保证观测结果的准确性,施工单位应当引进先进的观测技术,例如将观测工作与现代化信息技术相结合,通过计算机对观测过程与观测结果进行监控。此外,为了确保基坑支护设计工作的安全可靠,施工单位还应当高薪聘请具有相应资质的第三方机构协助施工单位进行设计工程,这样的方式能够极大程度地提高设计工程的安全性与可靠性,为岩土工程的展开提供有力的保障。

3.2合理选择支护技术

3.2.1排桩支护技术

排桩常见的类型有:钻孔灌注桩、钢板桩、人工挖孔桩。其支护形式主要有:(1)柱列式。如果边坡和地下水位所处的地区土质优良,就可以充分发挥土拱的作用,以挖坑桩为基础,科学合理的设置排桩支护结构;(2)组合式。如果是在软土区域并且地下水位较高,就可以结合水泥搅拌桩和钻孔灌注桩的防渗墙实现排桩支护;(3)连续式。通过在软土中设置钢筋混凝土板桩,并在板桩中心部位浇筑适量的浆,防止有水渗透进来,发挥板桩支护作用。

3.2.2地下连续墙支护技术

在岩土工程深基坑支护施工中,地下连续墙不仅具有良好的整体刚度,而且可以有效发挥止水、防渗等功能,因此,在地质条件复杂、软土地基中的应用较为普遍。现阶段,地下连续墙支护技术在许多了工程中都得到充分应用,随着科技水平不断提高,基坑支护施工出现了许多新技术与新设备,地下连续墙不仅可以用作挡土围护结构,还能在建筑主体结构的侧墙体系构建中发挥作用,在支护方法有效的情况下,采用该技术能够有效处理土体变形问题。

3.2.3土钉墙支护技术

一般来说,在土体较为稳定的施工区域,才能应用土钉墙支护技术。只有土体自稳能力较强,工程施工才能顺利进行。相较于其他支护技术,土钉墙支护技术不仅施工成本低、工期短,还能根据施工现场的实际情况和工程特点,减少墙体及桩体的占地面积。然而,实践研究表明,土钉墙很容易受到水的破坏,无法用作挡水结构,并且在应用该技术时,需要提前进行降水处理。

3.2.4锚杆支护技术

锚杆支护技术主要是通过主动形式来稳定和加固岩土,其主体工具是锚杆。在稳定的岩土层中插入锚杆一端,另一端连接支护结构,在此基础上施加必要预应力,此时,锚杆杆体会产生受拉力,充分调动岩土地层的深部潜能,从而提高基坑稳定程度。锚杆支护技术的主要优点是:适用范围较广泛,受基坑深度影响不大;可与其他支护技术一起使用,包括排桩支护技术、土钉墙支护技术等。但需要注意的是,在有机土质中不能应用锚杆支护技术。

3.3严格控制基坑支护的施工质量

施工企业必须要重视深基坑支护施工的全过程控制,以保证施工的顺利进行。首先,在施工前,组织相关技术人员对施工设计图纸、施工现场的地质条件、周围环境和气候天气等因素进行全面的了解和掌握。其次,施工企业必须要保证降水系统能够正常工作,并且要严格按照设计方案进行施工,不得随意更改放坡系数、加强筋范围、钢筋网间距、锚杆的数量、型号、长度和位置等,如果需要变更设计方案,变更后的设计方案必须要重新交由专家进行审核。除此之外,施工单位还要充分关注土层开挖与边坡支护紧密配合、协调进行。第一,深基坑支护过程中,施工单位要遵循分层分段开挖和支护的施工原则进行施工;第二,深基坑开挖时要注意采取有效的措施,以免碰撞到工程桩、支护结构或挠动基地原状土。

3.4做好变形监测工作

做好变形监测工作对于提升岩土工程深基坑支护施工质量具有非常重要的意义。变形监测工作的主要内容包括地下管线监测、周围建筑物监测和基坑边坡监测等,通过变形监测工作的开展,可以使施工人员及时掌握土方开挖的实际情况,并针对土方开挖中可能出现的问题采取有效的预防措施。变形监测工作开展过程,相关工作人员必须要提高对监测工作的认识,意识到监测工作的重要性,不断提高自己的业务能力和技术水平,以保证监测数据的准确性、可靠性和及时性,确保监测工作质量。在实际监测工作开展过程中,如果监测人员发现土体出现了比较明显的变形或滑动现象,应及时向上级领导反映,同时施工单位要组织相关人员对问题产生的原因进行深入地分析,并采取有效的加固措施,以免安全事故的发生。除此之外,岩土工程深基坑支护施工中,施工人员要严格按照有关工程规范要求进行施工,并学习借鉴以往成功工程案例中的工作经验,以保证深基坑支护质量。

总之,在当前深基坑施工技术应用过程中仍然存在问题,影响了深基坑支护作用,不仅造成了经济损失、资源浪费,也对建筑工程建设产生了影响。为此,应对岩土工程深基坑支护施工技术的应用进行深入分析,从而确保整体建设质量。

参考文献:

[1]赵静.岩土工程深基坑支护技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(06):195-196.

[2]刘文成,芮永康.岩土工程施工中深基坑支护技术应用研究[J].建材与装饰,2017(08):19-20.

[3]邢光辉.岩土工程深基坑支护施工技术的实践应用[J].江西建材,2016(20):71.

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