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摘要:隨著我國整體經濟建設的飛速發展,對建筑行業起到了良好的推動作用,同時對建筑行業的質量管控要求也越來越高。深基坑支護作為巖土工程中的重要環節,其自身質量會直接影響到巖土工程的整體質量,雖然我國當前在深基坑支護設計方面應用了大量先進技術,但是在實際工程中仍然會出現一系列問題。基于此,文章針對巖土工程深基坑支護設計進行研究,介紹了深基坑支護的重要性,指出現階段深基坑支護設計環節的問題,并提出針對性的解決措施,以期為相關從業人員提供一定的參考和借鑒。
關鍵詞:巖土工程;深基坑支護;解決措施
在進行工程建設時,深基坑支護是工程建設至關重要的環節,保證基坑安全運行,防止失穩變形、破壞等事故產生是工程建設的關鍵節點。在基坑工程勘察、設計、施工環節中采用適合擬建基坑的巖土條件和水文地質條件,運用合理適宜的理論分析方法,形成擬建建筑物基坑的支護方案,保證基坑的安全性與穩定性是文章的出發點。
1深基坑支護的重要性
深基坑支護工作是巖土工程施工過程中的重要環節,保證深基坑支護質量就等同于直接提升工程整體質量。如果基坑一旦出現問題,不僅會影響到巖土工程質量,對人身安全構成威脅,而且還會造成無法估量的財產損失和不良的社會影響。基于此,為確保深基坑支護作業的質量,就要在根本環節進行科學控制,也就是深基坑支護的設計環節,從而確保在施工開展之前便采取相關的支護措施,使深基坑支護作業能夠對施工全程作出安全保證。近年來,隨著高層建筑的廣泛發展,使深基坑支護技術的應用層面不斷增加,同時也促使深基坑支護技術朝著越來越全面的方向發展,許多先進的深基坑支護技術在我國巖土工程中設計與施工環節已經取得了很多的經驗,并且衍生出許多新的深基坑支護設計理念與施工工藝。但是,當前城市用地問題越來越嚴重,導致多數基坑的邊緣距離與周邊建筑物的距離持續減少,直接提升了深基坑支護作業的設計要求與施工要求。此外,傳統深基坑支護技術在使用中逐漸體現出各類不足與問題,不僅無法對整體工程質量作出保證,還會產生大量安全隱患,對百姓的生命安全與財產安全構成極大的威脅。深基坑支護相關工作人員應該針對核心技術不斷進行調整優化,使基坑支護技術能夠越來越完善,從而滿足各類巖土工程的施工要求。
2巖土工程中深基坑支護設計環節存在的問題
2.1無法科學處理開挖空間效應問題
對于施工單位來說,在進行基坑挖掘時,開挖空間是需要嚴格控制的變量因素,如果施工單位沒能按照預期設計挖掘基坑,或者在設計環節出現失誤,就會對后期巖土工程的質量造成嚴重影響,并且阻礙到工程各項工作的順利開展。根據當前我國多數建筑企業的巖土工程施工現狀能夠了解到,無法科學處理開挖空間效應問題,是影響基坑支護作業質量的重要原因。部分企業在施工時,經常會出現支護結構偏離設計位置的現象,并且偏離幅度較大,通常情況下都是在基坑較長的區域出現位移,而基坑較短的區域的位移情況不是很明顯,導致此類現象的原因就是基坑支護設計失誤與施工失誤。同時,基坑的形狀與深度也會影響到基坑空間的穩定性,如果施工單位沒能根據設計圖紙開挖出空間合理的深基坑,便會影響到支護結構的穩定性,從而對工程整體質量形成不良影響。
2.2巖土條件問題
巖土工程區域性強,巖土工程中的基坑工程區域性更強。如黃土地基、砂土地基、軟黏土地基等工程地質和水文地質條件不同的地基中,基坑工程差異性很大,即使是同一城市不同區域也有差異。由于巖土性質千變萬化,而其地質埋藏條件和水文地質條件極其復雜,往往造成勘察所得到的數據離散性很大,精確度低,難以代表土層的總體情況,因此,基坑開挖要因地制宜,具體問題應具體分析,不能簡單地完全照抄照搬經驗。在進行深基坑支護設計之前,做到先勘察再設計,勘察和設計人員帶著問題到施工區域進行調查,針對基坑的巖土條件和環境條件進行綜合調查判別。在詳細勘察階段,巖土技術人員在結合鉆探揭露和相關巖土測試基礎上,對基坑內及其影響范圍內巖土條件和水文地質條件進行詳細勘察揭露,取得符合實際準確的巖土工程和水文地質實際參數,特別是巖土條件的中C、Φ值的取值是設計基坑成敗的關鍵,對基坑影響范圍內的已有建(構)筑物基礎,地下管網埋設條件要充分了解掌握,以保證基坑施工和運行階段不影響周邊已有建(構)筑物安全和地下管網使用。設計人員根據勘察結論及相關給予的設計參數,結合周邊環境特點和巖土及水文地質條件制定科學合理的深基坑支護設計方案。
2.3設計與監測的問題
衡量基坑支護設計方案是否科學、合理,應從以下兩方面考慮:一方面,基坑支護設計方案本身所考慮的因素是否全面、巖土條件的取值是否合理、水文地質條件參數是否準確、支護模型和理論計算方法的選擇是否合理、施工環境是否與設計方案又沖突,支護效果能否達到工程要求。另一方面,基坑設計過程中不可避免地采取了一些近似、簡化處理方法,忽略一些次要因素,再加上實驗手段的不完善,導致巖土參數選擇與實際情況可能產生較大差別,動態的施工過程與原先的假設會存在較大的出入等原因,基坑支護設計方案本身還不能完全做到萬無一失。由此可見,在施工過程中進行監測是必不可少的。通過對施工監測過程中監測數據進行分析,可以進一步調整、完善設計方案。由于基坑監測不同于一般的監測,很多檢測要深入構件內部,監測什么、在哪監測、如何監測等問題必須在方案設計同時確定下來,因此一個科學合理的基坑支護設計方案應包括支護結構體系設計和監測方案設計兩部分。
2.4靜態理論與動態施工
基坑支護的設計準則主要有強度和穩定性控制設計、變形控制設計和極限分析理論可靠性設計理論等三種?;又ёo設計方法有三種,分別是常規設計方法、彈性地基梁法、有限元法。目前常規的設計方法是極限平衡理論,此理論始終伴隨著我國建筑行業的發展,并且在實踐與探索過程中也取得了一定的工作成績。但是隨著各類高層建筑對巖土工程的質量要求越來越高,極限平衡理論雖然能夠促進基坑支護工作的有效落實,但是在實際施工過程中往往會產生各類問題,其中最為嚴重的便是基坑失穩破壞現象。極限平衡理論的實質屬性為靜態,而深基坑支護作業的實質屬性為動態,這便使二者之間不能完全結合,從而使實際作業環節出現各種問題。
3巖土工程深基坑支護設計問題的解決措施
3.1科學改進深基坑支護設計管理模式
建筑企業在今后工作中應該科學改進深基坑支護設計管理模式,從而對基坑支護作業的順利開展提供保障,建筑企業還要重視巖土條件土質勘察工作的重要性,并且嚴格要求勘察結果的準確性,嚴厲打擊形式主義??辈旃ぷ魇巧罨臃雷o設計過程中的關鍵環節,建筑企業應該對施工地區進行詳細勘察,從而對巖土工程的質量作出保證。此外,建筑企業還要嚴格掌控深基坑支護設計工作的質量,有效防治工程中的各類質量問題與隱患,加強施工人員的安全教育與質量教育。
3.2應用先進的深基坑支護設計技術
開展深基坑支護設計工作時,設計方法的選擇也尤為重要,建筑企業要想順利開展深基坑支護施工作業,便要做到與時俱進,積極學習先進的深基坑支護設計技術,并且在實際工程中進行應用與調整優化,從而提升深基坑支護作業的質量與效率。在實際設計時,工作人員應該重點關注基坡邊坡的觀測問題,通過應用先進的觀測技術,并且將其與現代化技術有機結合,使深基坑支護作業的質量能夠得到顯著提升。此外,施工企業還可以聘請擁有先進技術的第三方機構協助設計監測,從而大幅度提升巖土工程的可靠性與安全性,對基坑整體穩定性提供保障。
3.3保證深基坑支護結構符合施工需求
為了能夠有效提升巖土工程的穩定性與可靠性,建筑企業應該針對深基坑支護作業進行相關實驗,從而保證深基坑支護結構符合施工需求。雖然在實驗過程中會損耗部分成本,但是總要比工程施工過程中出現問題時再進行補救要強一些。雖然消耗少量資金,但是能夠對深基坑支護結構的穩定性做出確認,不僅能夠有效保證巖土工程的施工質量,而且為施工人員的人身安全提供了穩定保障。此外,在針對深基坑支護設計結構進行試驗時,還能進行各類創新技術的延伸,從而有效提升建筑企業的基坑支護作業水平。
3.4針對深基坑支護施工質量進行全程監控
從深基坑支護設計環節到實際施工環節,無論任何環節出現問題都會影響到最終質量,進行后期補救時不僅浪費極大的財力與物力,還會對工作人員的安全構成威脅。建筑企業應該針對深基坑支護施工質量進行全程監控,為巖土工程的質量提供穩定保障。建筑企業可以成立專門的質量監管部門,針對深基坑支護作業施工前后所有環節進行實時監控,無論是巖土條件勘察、參數制定、設計方案制定與實踐,還是實際施工環節的落實程度,一旦發現異常要及時勒令停工,在問題解決后才能繼續進行施工,從而有效保證整體施工質量。
4結束語
建筑行業作為我國整體經濟體系中的關鍵成員,隨著建筑質量與市場需求的逐漸提升,應該針對自身核心技術不斷進行優化革新。深基坑支護作為巖土工程中的重要環節,其自身質量決定了建筑整體質量,建筑企業應該明確意識到深基坑支護作業的重要性。文章針對巖土工程深基坑支護設計問題進行研究,并且提出針對性的解決措施,通過科學改進深基坑支護設計管理模式、應用先進的深基坑支護設計技術、保證深基坑支護結構符合施工需求、針對深基坑支護施工質量進行全程監控,從而使深基坑支護設計水平能夠得到科學提升,有效促進了建筑行業的良好發展。
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作者:葉勇 單位:核工業華東二六七工程勘察院