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        巖土工程施工中深基坑支護問題研究

        2021-11-29 15:52:49吳吉
        魅力中國 2021年39期
        關(guān)鍵詞:建筑工程工程施工

        吳吉

        (貴州省建筑設(shè)計研究院有限責任公司,貴州 貴陽 550000)

        目前,巖土工程中建筑工程發(fā)達,隨著社會的發(fā)展,人們對出行和住宿的要求不斷提高。巖土工程中建筑支護設(shè)計需要不斷優(yōu)化。目前,國內(nèi)外正在進行深基坑支護設(shè)計的研究。19 世紀70 年代,國外有學者提出土壓力計算方法,此后,眾多學者在這一計算方法的基礎(chǔ)上,不斷研究土之間的摩擦力、極限平衡。20 世紀50 年代,對基坑方面問題進行了研究。20 世紀70 年代,將數(shù)值模擬引入基坑設(shè)計中。隨著建筑工程高度的增加,基坑的深度在不斷增加,20 世紀90 年代以后,國內(nèi)外學者開始重視深基坑的支護安全,研究出了放坡開挖、土層錨桿、懸臂式支護結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐體系、復合支護形式等技術(shù)。

        一、巖土工程中深基坑支護設(shè)計的特點剖析

        針對巖土工程來說,深基坑支護設(shè)計在其中具有至關(guān)重要的作用,對于施工的安全性可以起到?jīng)Q定性的影響,所以需要充分重視深基坑支護設(shè)計工作,科學開展其中的每一項設(shè)計步驟,從而確保巖土工程能夠井然有序地開展。在深基坑支護設(shè)計的過程中,由于其具有本身的特點,同時也有可能會受到地質(zhì)條件的影響從而增大深基坑支護設(shè)計的難度。所以,當深基坑支護設(shè)計在一定的區(qū)域之內(nèi)開展時,應充分考量到施工現(xiàn)場的環(huán)境地質(zhì)條件以及水源情況,以此全方位保證基坑的安全性,防止在施工過程當中產(chǎn)生施工安全事故。在施工作業(yè)開始之前,需要由建筑單位委派專門的工作人員對于施工現(xiàn)場進行實地勘查,細致且全面了解施工情況,充分做好安全防護措施,以此保證深基坑支護設(shè)計工作更加優(yōu)質(zhì)的完成。與此同時,深基坑支護設(shè)計需要對于多種知識和技術(shù)進行綜合應用,這便對其中工作人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了巨大的考驗。而在實際的設(shè)計工作開展階段,通常設(shè)計人員會帶領(lǐng)團隊進行施工現(xiàn)場的實地勘測,以此獲取施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況資料,隨后在開展設(shè)計工作階段綜合應用各項專業(yè)知識以及技術(shù)類型,從而完成設(shè)計工作??傮w來說,在巖土工程當中的深基坑支護設(shè)計存在風險大、專業(yè)性強、難度大以及不確定性因素多等方面特點,所以在實際開展深基坑支護設(shè)計的過程當中需要設(shè)計人員進行綜合考量、全面分析,將巖土工程當中的各項影響因素考量在其中,確保整體工程能夠井然有序地開展,并且達到高質(zhì)量竣工的要求。

        二、巖土工程施工中深基坑支護問題

        (一)深基坑土體取樣不完整

        巖土工程開發(fā)建設(shè)過程中,為保證深基坑項目建設(shè)的可行性與可靠性,需要設(shè)計科學合理的支護技術(shù)方案,保證深基坑整體建設(shè)開發(fā)的安全性。為保證支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的可操作性,設(shè)計人員需要對深基坑土體結(jié)構(gòu)進行全面且客觀的了解,然后開展深基坑土體取樣工作。在實際深基坑土體取樣工作開展時,由于深基坑施工范圍較大,不同區(qū)域的土體結(jié)構(gòu)存在一定差異,設(shè)計人員未對深基坑土體取樣工作進行科學規(guī)范管理,導致最終取樣數(shù)據(jù)存在一定偏差,間接影響后續(xù)支護工作開展的質(zhì)量與效果。為保證巖土工程深基坑項目的整體建設(shè)可行性,應合理完善深基坑土體取樣工作,保證深基坑土體取樣工作開展的可行性。

        (二)設(shè)計和施工兩者之間的差別

        巖石項目深基坑支護技術(shù)的重要內(nèi)容就是設(shè)計工作,其直接影響到后續(xù)的施工是不是正常的實行,對于施工來說,巖土的地質(zhì)非常復雜,會給后續(xù)的施工造成不利影響,有可能出現(xiàn)突發(fā)情況,導致設(shè)計與施工之間存在著一定的區(qū)別,也會導致最后的施工質(zhì)量和成效和預期存在著較大的區(qū)別,其主要原因就是地質(zhì)條件的不同致使施工每一環(huán)節(jié)操作不到位,也有可能存在工作人員的專業(yè)技術(shù)不足或者其他因素造成的。

        三、巖土工程施工中深基坑支護技術(shù)

        (一)支護設(shè)備材料設(shè)計

        由于巖土工程深基坑項目開發(fā)過程對技術(shù)要求非常高,為確保深基坑項目建設(shè)的可行性,設(shè)計人員開展支護設(shè)計工作時應對支護工作所需材料設(shè)備進行設(shè)計選擇,確保支護材料的性能、質(zhì)量、強度、抗疲勞性均可以達到設(shè)計要求,充分發(fā)揮出深基坑支護的優(yōu)勢。例如支護設(shè)計工作開展時,需合理設(shè)計混凝土強度,保證混凝土強度滿足深基坑支護工作要求,避免強度不足的問題出現(xiàn),從而影響深基坑項目的整體建設(shè)可靠性與安全性。在深基坑支護工作開展時,需要對所有施工材料質(zhì)量進行控制,依據(jù)設(shè)計標準進行檢查,避免劣質(zhì)材料進入施工現(xiàn)場,進而影響深基坑支護工作的質(zhì)量與安全。另外,還需要打造專業(yè)的設(shè)計團隊,不斷提高設(shè)計方案的可行性與經(jīng)濟性,實現(xiàn)預期工程開發(fā)目標。

        (二)坑壁形式的科學合理設(shè)置

        基于保障深基坑支護的安全與質(zhì)量目標,要做好坑壁形式設(shè)置的把控,保障設(shè)置的科學合理性。這需要設(shè)計人員能夠結(jié)合深基坑勘察數(shù)據(jù)資料,結(jié)合以往的經(jīng)驗,設(shè)計出多種設(shè)置方案,做好對比分析,選擇適宜的方案,為工程施工提供依據(jù)。圍繞坑壁與支護的關(guān)系開展深度分析,預測可能出現(xiàn)的問題,提出改進與優(yōu)化的措施,保障作業(yè)的質(zhì)量達標,防范安全事故的發(fā)生。

        (三)在施工現(xiàn)場進行土壤調(diào)查

        深基坑土方勘察是巖土工程勘察的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有做好土方勘察工作,才能更有效地比較勘察方法和基坑支護方法,從而確定更加科學有效的方法。根據(jù)不同地區(qū)土壤環(huán)境的差異,應選擇適當?shù)恼{(diào)查方法。通常,軟土的測量需要更多的技術(shù)方法。項目開工后,應結(jié)合勘察報告對巖土工程情況進行檢查和檢查,以免因施工引起的土壤松動,局部軟化,凍結(jié),排水工程失靈等相關(guān)問題。

        (四)改善挖掘的問題

        工作人員可以和設(shè)計師交流溝通,一同深入改善巖土項目工程的開挖問題,還能夠提高巖土項目施工的整體質(zhì)量,巖土項目的設(shè)計師和工人可以擬定不一樣的方案,來針對不一樣的開挖點,且需要根據(jù)施工現(xiàn)場真實狀況來擬定一套科學合理的設(shè)計方案,根據(jù)這份方案才可以保障施工的整體質(zhì)量,還可以縮減項目所需要的投入成本;其次還能夠更加有效地降低巖土項目工程施工出現(xiàn)問題的幾率。

        (五)選擇建筑深基坑支護設(shè)計方案

        巖土工程中建筑深基坑支護,主要目的是保護基坑,確定基坑在建設(shè)的過程中,不會被附近的土體掩埋。在設(shè)計建筑深基坑支護時,需要確定支護結(jié)構(gòu),具有一定的強度和穩(wěn)定性要求。在建設(shè)的過程中,可以做到建筑成本少、時間短,基坑開挖時,對環(huán)境的破壞小。根據(jù)土層的特點,選擇相適應的深基坑支護形式??辈旖ㄖこ痰攸c,勘察其土層特點,根據(jù)建筑工程所需要的深度,選擇相適應的支護形式。對支護形式的選擇,需要考慮建筑工程的大小尺寸、形狀,建筑工程附近及其地下水利條件,施工時間、方法、工藝等建筑工程施工,對支護形式的影響因素。根據(jù)上述條件,確定深基坑支護形式后,需要確定基坑支護圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系。支護圍護結(jié)構(gòu)是針對建筑工程存在的地下水問題所建設(shè)的隔水帷幕。支撐體系是為了防止建筑工程在建筑的過程中,由于基坑難以承受建筑使用材料導致工程出現(xiàn)安全隱患。針對深基坑支護圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系,需要根據(jù)建筑工程特點,選擇相適應的支護圍護結(jié)構(gòu)和支撐體系。

        (六)合理定制深基坑支護施工工序

        在深基坑支護設(shè)計的過程當中還需要合理定制深基坑支護施工工序,以此確保支護工作能夠井然有序地開展。在定制施工工序階段,要以施工現(xiàn)場的實際情況為基礎(chǔ)前提,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況科學且合理的安排各項施工順序。首先,需要對于施工現(xiàn)場進行地質(zhì)勘查,同時科學掌握深基坑周圍環(huán)境,在深基坑挖掘的過程中需要按照先淺后深、先挖邊上后挖內(nèi)部的順序進行作業(yè),同時在挖掘工作開展之前也需要技術(shù)人員依照施工現(xiàn)場的土質(zhì)結(jié)構(gòu)及系數(shù)計算出在挖掘階段所需要遵守的各項參數(shù),以此確保基坑挖掘工作充分符合工程設(shè)計標準,避免挖掘不達標的問題出現(xiàn)。在基坑支護的過程當中也需要充分注重其中的排水設(shè)計,在此階段需要考量到巖土工程自身的地質(zhì)特點,綜合其中的地表水以及地下水等因素科學考量排水措施,選擇合理的排水手段,例如:排水溝、集水井等方面形式都可以實現(xiàn)深基坑支護排水,同時,基坑降水與止水也被廣泛應用于深基坑支護設(shè)計當中,以此排除地下水對于基坑工程的影響。

        結(jié)語:綜上所述,文章分析了巖土工程中深基坑支護設(shè)計工作,并針對土體取樣設(shè)計工作、結(jié)構(gòu)變形設(shè)計、空間設(shè)計等進行了論述,說明實際設(shè)計工作開展過程中仍然存在問題,還提出了具體的解決措施,如動態(tài)支護設(shè)計、取樣工作優(yōu)化、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計等,旨在解決支護設(shè)計問題,保證深基坑支護設(shè)計工作開展的可靠性與安全性。未來深基坑項目進行支護設(shè)計時,需要全面考量相關(guān)影響要素,合理優(yōu)化支護設(shè)計方案與工作模式,確保巖土工程深基坑項目的建設(shè)可行性。

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