深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-03-12
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深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究

马力

如皋市岩土工程勘测有限公司

要:本文首先阐述了深基坑、深基坑支护、岩土勘察等概念,然后介绍了现今我国深基坑的支护设计现状,同时也介绍了我国深基坑建设过程中岩土勘察的技术现状。文章从这两个方面的分析出发,强调支护设计和岩土勘察对深基坑的建设的重要作用,并通过对现状的分析发现其中的不足之处,对此提出合理有效的对策。

关键词:深基坑;支护设计;岩土勘察

近年来,随着房地产行业的快速发展带动了许多行业的飞速发展,建筑行业就是其中最具有代表性的一个。随着我国人口总数的增加和人民生活质量要求的提高,房屋建设数量和建设规模都在不断扩大,这就要求工程项目的施工质量、施工安全和施工进度都要达到更高的水准,而岩土勘察与深基坑支护都对工程质量的重要性就不言而喻了。每年我国因为支护设计不达标造成的人员伤亡不在少数,所以深基坑支护设计和岩土勘察技术现在是什么水平,其中还存在什么问题,如何改进是本篇文章所要论述的重点。

一、深基坑、深基坑支护以及岩土勘察概述

1、深基坑

深基坑指的是开挖深度大于等于5米,亦或者坑深度未超过5米但是深坑周围地质环境以及地下管线较为复杂的工程。

2、深基坑支护

基坑工程是一项特别复杂的系统工程,包括基坑支护设计、施工以及土方开挖。基坑支护系统是临时结构地下工程施工完毕后就失去了意义,所以基坑支护系统的安全系数较低,具有十分高的危险系数。所以顾名思义,深基坑设计就是为保证地下构架施工和基坑周围部分的安全运作,对深基坑侧壁以及其它部分采用的支撑、加固和保护的一种措施方法。

3、岩土勘察

岩土勘察在整个的施工过程中属于前期工作,指的是在建设工程前期根据开发者的要求,对建设用地进行检查、研究、分析以及最后评析的过程,最后会由专业 勘察员生产勘察报告,其中包括建设场地的土壤性质、环境特点以及岩土条件。

二、深基坑支护设计分析

1、支护设计存在的问题

深基坑支护设计过程中,有着很多的设计上的问题,例如基坑土取样不完整,力学参数选择不适合,边坡堆载不准确等等问题。

基坑土取样是设计部门对地基土质准确分析和选择支护构架参数的基础,基坑开挖之前的工作人员如果对基坑周围土样的收集不完整可能会带来一定的片面性,如果再遇到地质结构复杂还没有综合全面取样,一定会导致支护设计结构的不安全不牢靠。

力学参数的选择不合适主要是基坑开挖过程中周围环境地质条件发生改变,但技术人员在计算土压力的时候,没有办法依照实际和变动后的数据进行调整导致的,除此之外支护架构形式的选择和施工过程的动工同样也会使相关数据改变,这些种种问题就造成了力学参数选择的不准确。

边坡堆载问题主要原因是现场施工的影响,在支护设计搭建完成后的基坑周围,施工方如果不加强施工过程中的管理可能会有较大幅度的基坑边坡的压力降低,造成的结果是有较大幅度的现场变形,严重的话会引发坍塌等危险事故。

2、方法建议

在深基坑挖掘过程中始终不间断的实时更新设计方法,不要套用以前依据施工现场情况设计的实验数据,只有构建有效的支护结构设计规范,使用准确的科学计算方法才能打造理论与实践相结合的有效的深基坑支护结构设计,从而建造出科学适合的深基坑支护结构。

(1)在支护设计中,需要时刻对有关监测数据进行研究,形成合理的监测体系避免基坑可能出现的种种问题,设计人员拿出的设计方案必须经过专家科学有效的论证后才能实施,这样才能确保方案安全可靠。因为深基坑工程施工的流程复杂,负责人员需要综合考虑施工安全和成本、完工时间等问题,理论联系实践并进行合理的人员讨论才能保证整个工程的顺利进行。做好支护结构前期的所有工作是减少投资成本的有效解决方法,在实验室进行前期检验后再进行现场实际支护结构的设计,不但能够为施工人员提供准确有效的数据,还能避免实际动工过程中与前期设想的偏差。

(2)对于地地质环境太复杂的面积较广和深度较高的基坑开挖以及支护结构设计技术来说,采用两墙合一逆作法不但较大的减少工程投资成本还可以极大的降低完工时间。但是由于逆作法对承载力的要求十分苛刻,只能一柱多桩的实施这样就会提高施工的难度,只有尽力的分析提高单桩的承载压力,才有希望慢慢将一柱多桩变为一柱一桩,提高地上施工的速度并减少施工工期。除了上面的方法由土钉支护带来的混凝土喷射技术也逐渐在施工现场慢慢发展起来,这种方法将湿式喷射混凝土逐渐拿到实际应用中来,它不但能够减少回弹量还可以对地下环境进行保护,再加上预应力法避免基坑的变形,这些措施都对动工范围内的土体加固和基坑底部的支护具有明显到位的效果。

三、岩土勘察技术分析

1、岩土勘察存在的问题

岩土勘察过程中存在的问题有勘察的内容不完整、选择勘察的技术不匹配等等,这些问题会导致得到的勘察数据缺少完整性与精确性。还有勘察结论内容模式化严重,这样就造成了勘察结论中的相关内容和信息, 不能客观的描绘实际工程的土地现状, 按照勘察结论提供的设计数据缺少相应的实用性, 对数据分析研究仅仅只是虚有其表, 最终造成施工所需要的数据无法提供准确的参考, 让整体建设工程的项目速度减慢。下面表1表示的是岩土勘察报告中的大体的岩土类别。

1 岩土类别

岩土类别

1

2

3

4

5

6

松散地石

硬杂质小于等于10%的填土

硬杂质小于等于25%的填土

硬杂质大于等于25%的填土

粒径小于等于50mm,含量大于50%的碎石层

粒径小于等于100mm,含量大于50%的碎石层

粒径大于100mm,含量大于50%的碎石层、漂石层

岩石地层

极软层

软层

较软层

较硬层

坚硬层

2、对策建议

(1)针对勘察过程中出现的问题,在勘察前对施工现场进行充分的调研非常有必要,择选出适合的勘察地点,寻找到相匹配的勘察技术,在地质情况较为复杂时可以采用多种技术相结合的方案开展勘察工作,最后将这几种技术勘察的结论进行合并与比对,必要时在勘察过程中要最大化的使用现代信息化技术与先进科技。除此以外,岩土勘察对整个建设工程的重要性太高,在勘察过程中一定要严格把控每一项步骤。

(2)针对岩土勘察结论报告中存在的问题,勘察技术人员要尽最大努力将勘察结果与具体工程的实际情况相结合来进行编制。杜绝结论报告的模式化流程化,对勘察结果的要点进行强调,对所有深基坑支护需要用到的数据进行基本的解释和标画,提升报告内容的准确性,使岩土勘察的结论报告和深基坑支护两者形成良好的互动联系,严密准确的岩土勘察报告才能为深基坑支护建设提供精确的数据参考,也能够对工程整体建设提供良好的基础。

四、结束语

通过以上对深基坑支护设计和岩土勘察的研究分析,让我们对建设工程有了进一步的了解,也明白了工程开始之前的岩土勘察和深基坑支护设计对整个工程的重要性,同时岩土勘察又在支护设计设计之前,因此前者对后的重要性也不言而喻。全面准确的岩土勘察以及精密严谨的支护设计是完成一项建设工程的第一步,只要这样才能成为建设高质量中国建筑的核心力量。

参考文献

[1]潘炳昌.深基坑的支护设计和岩土勘察技术[J].广东化工,2019,46(04):95-96.

[2]黄鹤轩.深基坑的支护设计与岩土勘察技术研究[J].工程技术研究,2018(09):22-23.