基坑支护工程在岩土工程中的应用研究

2015-08-04 119 0

  引言
 
  在城市工程建筑中,基坑支护工程是临时性的工程,经常在道路桥梁、人防工程与地下管线中。此工程虽然不是长久性的建筑工程,但其对技术的需求不会比永久性的工程低,有些还需要更高的技术要求。基坑支护工程的好坏,对整个建筑工程质量与安全产生直接的影响,对地下设备与和周围的建筑安全产生直接的作用。所以,在土木工程的建设中,必须要选择适合的基坑支护方案,以确保工程的建设安全与质量。
 
  1基坑支护概述
 
  随着我国国民经济的迅速发展,许多的高层建筑与大型工程兴起。为了确保建筑的稳固性,建筑工程常常都要挖基坑,如果基坑的深度太深,四周的范围又小,就会运用基坑支护。如今,基坑支护工程技术已积累了一些经验,在设计与施工中都有新的发展与突破,与此同时,新结构与新工艺的涌现,也为建筑工程带来了很多的方便。但由于如今的城市建筑与施工面积不断减小,基坑边缘的距离建筑只有几米至十几米。施工的范围对施工经费、施工技术与工期等都带来了一系列的问题。并且以往的基坑支护的施工工艺、设计原则等都不能结合现在许多工程的具体情况。如果基坑支护还停留在老观念与老思想上很容易会发生建筑工程事故,导致工程损失。因此,随着现代工程条件得变化,基坑支护工程要注重建筑工程的整体地质与水文条件,开挖的深度、基坑的类型与降排水等条件都要与基坑四周的荷载、支护结构、施工季节、使用期限等相结合。
 
  2基坑支护工程的特点
 
  2.1单一性与综合性
 
  基坑支护工程是施工技术、岩土工程与结构工程互相交叉的,是许多种繁杂的因素互相影响的系统工程。前期对平面布置图进行好的设计,掌握建筑物的性质与结构特征,对不好的地质进行探究与研究整治的办法,预测沉降、计算与预测地基的整体稳定性与荷载量。检查地下水的埋深条件,来给予比较准确的渗透性参数,支护工程的渗流会引发部分支护工程土体的毁坏。不同的工程有项目的单一性,要进行综合考虑。
 
  2.2不确定性与多事故性
 
  基坑支护工程中有着许多不确定的因素,比如岩土的性质差异与岩土的构造等,勘察的数据有较大的离散性,设计与监测方法、自然条件等会随着实际情况而改变。此外,许多基坑工程在比较小的场地进行施工,和道路比较接近,再加上难度大、施工的条件差与施工周期等因素,出现事故的概率比较高。
 
  2.3实践性与区域性
 
  因为岩土工程中的基坑支护的区域性比较的强,所以在基坑支护施工中,要对岩土工程的施工场地细心的勘察。主要包含地下水位、水质、基坑的地质构造等情况。在同一个城市中,基坑支护工程区域也会存在差异性。
 
  3常见基坑支护系统类型
 
  3.1支撑系统
 
  多用的是钢筋混凝土内支撑与钢管型钢内支撑等。
 
  3.2挡水系统
 
  多用的是锁口钢板桩、地下连续墙、旋喷桩、深层水泥搅拌桩与压密注浆。在地质与四周环境条件允许的下进行放坡三级,根据报告计算坡度与降止水措施;土钉墙,2、3级,深度要小于12m,依据降水止水措施;逆作拱墙,2、3级,深度小于12m,不适合淤泥质的场地,失跨比要大于1/8,整合降止水措施。
 
  3.3挡土系统
 
  常用的是钢板桩与钢筋混凝土板桩等。深层搅拌水泥土桩挡墙,水泥土墙,适合侧壁安全等级2、3级,施工区域里地基的承载力小与150KPa,深度小与6m;排桩与地下连续墙,适合所有的基坑,可以运用内撑与锚杆预应力的方法,悬臂要小与5m,此外排桩要结合降水止水措施。
 
  4岩土工程中基坑支护中的问题
 
  4.1基坑土体所选用的样本没有整体性
 
  在进行基坑支护构造设计前,要对基坑的土体进行取样工作。设计人员经过对所取样土体进行分析,能获得比较合理的物理学指标,进而有效的引导基坑支护工程结构的设计。但在进行钻探的中,为了控制的工程造价与勘探的工作,钻孔会受到一定的限制。在此情况下,抽取的样本有着不完整性与随机性,加上地质结构的复杂多变性,样本更不能对基坑土体的真实情况进行反映。
 
  4.2边坡修理达不到设计与规范要求
 
  边坡的修理能补救欠挖与超挖的状况。倘若分层分段的开挖高度不统一、开挖施工不严格与技术交底不充足都会使得边坡面的平整度下降。边坡修理好多没有进行严格检查就修坡,开始出喷,在挡土支护之后发生欠挖与超挖的现象。
 
  4.3基坑支护结构位移的控制值
 
  基坑支护结构位移的控制关系到支护结构的稳固和维护相邻建筑环境安全两大问题,对比较常用的几种支护系统,比如水泥土支护,它是重力式的支档结构,适合运用墙顶位移为控制的标准。对桩墙支护,在有内支撑于锚定时,主要是监控桩墙中部的最大的水平位移;对悬壁式桩墙,可以使用顶部位移为控制值。在支护结构出现位移时,在支护结构的外测会出现相应的沉降,对基坑四周有保护环境时,支护体系的最大侧向位移值会受控于地面的最大沉降容许值。
 
  5岩土工程中基坑支护工程的改进措施
 
  5.1针对软土地的支护结构
 
  我国软土地区多,易引发支护构造的水平位移,而我国许多的建筑工程都在这种地质上施工。因此要把软土地的基坑支护作为支护趋势的重中之重。如今注浆技术与深沉搅拌桩能对软土地的底部土层稳固,提升了土体的强度。
 
  5.2强化基坑支护的技术研究
 
  强化基坑支护技术的研究,对提升基坑支护有着重要的作用,试验数据的准确给科研质量带来重大的影响。所以,要强化基坑支护结构的变形、内力的实测与探究,积累有关的实测数据。总结不同地质与水文条件下的施工经验,构成一定区域一定条件下基坑设计的准则,把已有的定性经验组成定量的计算方法,提升基坑支护的设计与施工质量。
 
  5.3控制变形
 
  基坑易受多种外力的影响而变形,在施工中要经过施加预应力控制变形。再加上深层的搅拌与注浆技术对基坑的底部进行稳固,来控制基坑的变形。怎样使控制变形的工艺变得更加健全,必须在大量的施工中总结经验,建立理论体系。
 
  5.4全程控制基坑支护的质量
 
  许多的实践证明,岩土基坑支护施工的控制重点是对施工全过程的控制,若在施工的过程中控制不好,某个环节出现问题并被扩大,耍想在事后进行补救,难度也是相当的大。因此,我们要对施工的全过程进行严格的管理与控制,保证施工的质量。
 
  5.5施工中进行实时观测和监测
 
  观测的内容主要包含对四周建筑的影响、地下管道的变形、基坑边坡的变形等情况。经过实时的观测能对土方的开挖与支护及时的了解,合理的分析具体的施工和设计方案中的异常情况,方便准时的调整设计方案与参数。此外,要强化基坑支护工程施工的监测,健全监测的警报体系,避免安全事故与突发事件,确保施工的安全。此外,为了预防突发事故及时进行处理,要建立健全基坑支护工程的应急处理,以避免突发事故导致的人员与经济损失。
 
  6结束语
 
  总之,岩土工程的基坑支护施工有着一定的风险,地质条件的多变,建设工程的有关管理者要在结合具体建设工程的经验上,依照相关要求进行基坑支护工程施工,进而建设出有效、安全的支护结构。传统的基坑支护工程建设的计算与设计方法以及理念等,都要在结合现实的基础之上,进行合理、科学的改进,最后促进基坑支护工程的发展,确保岩土工程建设安全。
 
  参考文献:
 
  [1]吴颖奕.试论岩土工程基坑支护的重要性.世界华商经济年鉴·城乡建设,2013(06).
 
  [2]李继业.试述建筑基坑支护工程安全性影响因素[J].中国西部科技,2007(8).

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