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        巖土工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

        2019-01-23 12:48:42
        智能城市 2019年12期
        關(guān)鍵詞:坑壁深基坑巖土

        劉 奎

        (北京振沖工程股份有限公司,北京 100000)

        基坑是建筑整體最重要的承重部分,保障基坑的質(zhì)量也是確保建筑工程質(zhì)量的前提。巖土工程深基坑支護(hù)主要是為了保障深基坑施工的安全和順利,防止基坑周圍出現(xiàn)坍塌,做好對(duì)深基坑周圍的有效保護(hù)和加固。當(dāng)前隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建設(shè)用地越來越緊張,有關(guān)城市高層建筑、地下商場(chǎng)等建設(shè)越來越多,建筑物的建造對(duì)于城市發(fā)展起到十分重要的作用,對(duì)建筑物的安全性等級(jí)要求越來越高,深基坑開挖的深度對(duì)城市建筑質(zhì)量有著十分重要的作用,有關(guān)深基坑的復(fù)雜性越來越受到大眾的關(guān)注。深基坑支護(hù)方面的問題逐漸顯示出來,建筑工程施工的難度也逐漸加大。

        1 巖土工程深基坑支護(hù)的類型

        深基坑支護(hù)施工工程的周期長(zhǎng),是一項(xiàng)階段性的施工工程,在實(shí)際的工程施工過程中需要嚴(yán)格按照施工的先后順序進(jìn)行施工,確保整個(gè)工程的施工流程符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,巖土工程深基坑支護(hù)施工需要按照土壤性質(zhì)進(jìn)行選擇相應(yīng)的支護(hù)類型。 (1) 深基坑支護(hù)系統(tǒng),主要是利用鋼和鋼筋混凝土進(jìn)行組合支撐,鋼管內(nèi)部和鋼筋混凝土的內(nèi)部進(jìn)行有效支撐,能夠限制建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的位移,維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性;(2) 擋土工程系統(tǒng),主要是通過設(shè)置地下連續(xù)墻、水泥攪拌樁等方式抵抗外土帶來的壓力和沖擊,形成一排連續(xù)的支護(hù)樁,能夠保證地基的穩(wěn)定;(3) 擋水系統(tǒng)設(shè)置方式,主要設(shè)置的類型有鋼板樁、水泥攪拌樁等,主要是能夠阻擋外部的水滲透到基坑中,影響到基坑的穩(wěn)定。

        2 深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)

        深基坑支護(hù)工程的特點(diǎn)是:(1) 具有較強(qiáng)的區(qū)域性,深基坑工程的施工具有一定的區(qū)域性,十分注重工程的地基情況,不同區(qū)域的土地地質(zhì)不同,有黃土地質(zhì)、膨脹土地質(zhì)、黏土地質(zhì)等,有時(shí)在同一個(gè)城市中,都會(huì)有不同的地質(zhì)。在進(jìn)行深基坑施工的過程中,需要因地制宜,提前對(duì)土地地質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),針對(duì)不同土質(zhì)情況選擇不同的施工方案,根據(jù)不同土地情況做出不同的分析;(2) 深基坑工程具有一定的時(shí)空效應(yīng),在進(jìn)行深基坑施工的過程中,需要考慮到深基坑土質(zhì)的時(shí)空效應(yīng),土地的土質(zhì)情況會(huì)隨著時(shí)間的推移有著很大程度的變化,土地所承受的壓力會(huì)逐漸加劇,土體自身的強(qiáng)度會(huì)降低,土質(zhì)整體的穩(wěn)定性也會(huì)降低,因此,在深基坑支護(hù)施工的過程中,需要十分重視時(shí)空效應(yīng)。

        3 巖土工程深基坑支護(hù)施工中存在的問題

        巖土工程深基坑支護(hù)施工中也會(huì)發(fā)生很多問題,其主要存在的問題主要包括以下幾個(gè)方面。

        3.1 深基坑支護(hù)工作不到位

        目前,巖土工程深基坑支護(hù)中,使用的計(jì)算公式不到位,采用的庫倫和朗肯土壓力計(jì)算公式只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、深度不深的基坑中,應(yīng)用到深基坑的計(jì)算中,不能精確計(jì)算大體量、含水量和深基坑的基坑深度。采用該種計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算,會(huì)給后期的施工帶來很大的安全隱患,導(dǎo)致在實(shí)際的深基坑施工中存在很多問題,基坑內(nèi)部的凝聚力改變、內(nèi)摩擦角度較大等問題,使巖土工程深基坑支護(hù)存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象,也會(huì)嚴(yán)重影響到巖土工程深基坑施工的安全性。另外,在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用的極限平衡理論不適用于深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)中,存在對(duì)深基坑結(jié)構(gòu)考慮不周,計(jì)算系數(shù)會(huì)偏小,導(dǎo)致設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)際深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)不相符,增加了整體的施工難度,也不能達(dá)到整體施工的標(biāo)準(zhǔn)。

        3.2 深基坑施工質(zhì)量方面存在問題

        在巖土工程深基坑施工過程中,實(shí)際的工程施工不能達(dá)到預(yù)期的施工設(shè)計(jì)內(nèi)容,在巖土工程深基坑施工支護(hù)中,深層攪拌樁中的水泥量不能達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求,水泥土的強(qiáng)度就不能達(dá)到支護(hù)效果,水泥土也會(huì)產(chǎn)生裂縫。另外,深基坑邊坡修理也不能達(dá)標(biāo),巖土工程深基坑施工中需要首先采用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開挖,然后對(duì)周圍邊坡進(jìn)行人工修理,做好擋土支護(hù)和初噴施工。但是在實(shí)際的工程施工過程中,由于施工人員的管理工作不到位,開挖施工中對(duì)機(jī)械操作不當(dāng),會(huì)嚴(yán)重影響到邊坡周圍的平整度,也會(huì)導(dǎo)致初噴施工中存在很多問題。還有土層開挖與邊坡支護(hù)不相配套,一些施工單位過于重視施工進(jìn)度和整體工程利益,土層開挖與邊坡支護(hù)如果不配套很容易影響到施工面的擴(kuò)大,也會(huì)影響到整體的施工進(jìn)程。

        4 巖土工程深基坑施工中的優(yōu)化措施

        4.1 監(jiān)控深基坑的挖掘過程

        在當(dāng)前巖土工程的挖掘過程中,主要采用的是機(jī)械挖掘方式,需要在挖掘的過程中,各施工人員做好協(xié)調(diào)工作,確保人與機(jī)械的有效配合。在實(shí)際的施工挖掘過程中,需要相關(guān)的施工人員做好對(duì)整個(gè)施工過程的監(jiān)控,包括深基坑開挖深度、施工進(jìn)度和深基坑的坡度等,在對(duì)挖掘過程進(jìn)行監(jiān)控的同時(shí),能夠保證整個(gè)挖掘過程的順利。另外,針對(duì)深基坑地放坡,需要始終關(guān)注坑壁坡度,對(duì)坡度大小進(jìn)行嚴(yán)格控制,如果坡度大小與圖紙不符,需要及時(shí)調(diào)整后進(jìn)行施工挖掘。例如,遇到軟土質(zhì)的巖土,需要施工人員綜合考慮各方面的因素,采用分層開挖的方式進(jìn)行挖掘,確保周圍土體的穩(wěn)定。

        4.2 選擇合適的深基坑坑壁開挖方式

        巖土工程深基坑支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用的過程中,需要施工人員能夠充分了解當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜌夂驐l件情況,對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境設(shè)計(jì)出相對(duì)應(yīng)的深基坑施工方案,確保整個(gè)工程的施工能夠順利進(jìn)行,符合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境發(fā)展。另外,對(duì)深基坑坑壁的施工,需要及時(shí)對(duì)坑壁進(jìn)行檢修和監(jiān)測(cè),防止坑壁發(fā)生破損和開裂,在進(jìn)行對(duì)坑壁施工的過程中,需要按照坑壁破損的等級(jí)進(jìn)行劃分,做好對(duì)坑壁的及時(shí)修護(hù)。例如,在巖土工程深基坑支護(hù)施工中主要應(yīng)用的支護(hù)技術(shù)是坡率法,應(yīng)用該種方法能夠控制坡率數(shù)值的變化,以固定坡率值為參照確定工程施工過程中的坡率值。

        4.3 做好深基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)

        巖土工程深基坑支護(hù)能夠有效確保工程施工的整體質(zhì)量,做好深基坑支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)工作能夠確保深基坑支護(hù)的精確和順利,也能夠降低深基坑出現(xiàn)開裂和坍塌的現(xiàn)象。在工程施工的前期,需要施工人員根據(jù)工程施工的具體情況設(shè)計(jì)出相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量、施工運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如,結(jié)合工程施工的實(shí)際情況應(yīng)用相關(guān)的施工技術(shù),在對(duì)工程變形觀測(cè)的過程中,針對(duì)地下管線、基坑邊坡重點(diǎn)關(guān)注,控制好變形問題,確保獲得數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。檢測(cè)人員需要對(duì)深基坑結(jié)構(gòu)、安全系數(shù)進(jìn)行調(diào)查分析,確保基坑支護(hù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一致。

        5 結(jié)語

        綜上所述,基坑支護(hù)工程施工的質(zhì)量與建筑的整體質(zhì)量有著密切的關(guān)系。在實(shí)際的基坑支護(hù)工程施工過程中,會(huì)存在很多的問題,包括施工環(huán)境、地質(zhì)條件、施工技術(shù)等,需要在施工中提前做好對(duì)工程的考察,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題,采取相對(duì)應(yīng)的措施及時(shí)處理,確?;又ёo(hù)的施工質(zhì)量。

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