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岩土工程中深基坑支护问题的探讨
【摘要】在我国,虽然深基坑支护技术已经积累了许多实践经验,但是在具体施工过程中常常遇到问题,用传统的相关理论计算来解决这些岩土工程问题的作用已经越来越不适应了,这需要我们不断的在实践过程中转变传统观念,从技术上,施工质量上加强研究和创新。
【关键词】岩土工程;深基坑;支护问题;转变观念;创新
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
在工程建设中,深基坑项目是一项重要的地下工程,有相当部分基坑是在复杂多变的地质条件下经过合理的支护措施来实现其挡土、截水和控制坑壁土体变形等多种功能。在众多基坑项目中,由于地质条件的迥异,开挖和支护遇到的岩土工程问题自然也就截然不同。如果一味因循守旧,对具体问题不作具体分析,一旦开挖或支护失当,就会造成巨大经济损失,甚至还有可能危及生命财产安全。因此,对深基坑支护过程中出现的岩土工程问题不断进行探讨和针对具体问题形成具体治理对策非常必要。
二、岩土工程中深基坑支护的重要性
在基坑施工时.为了防止基坑塌方事故的发生。确保施工安全,因此。在岩土工程中基坑开挖时就必须采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求,基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。做到合理设计、精心施工、经济安全。
近几年来.高层建筑的迅速兴起,促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验.新技术、新结构、新工艺不断涌现。但是,现在的城市建筑间距很小,有的基坑边缘距已有建筑仅十几米、甚至几米,给基础工程施工带来很大的难度,给周围环境带来极大威胁。也相应地增加了施工工期和施工费用。另外,原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等,已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,导致一些基坑工程出现事故。因此,对深基坑支护的安全问题,工程技术人员应予以高度重视。
三、岩土工程施工中深基坑支护常见问题
1.施工过程与施工设计的差异大
深基坑支护工程施工中,深层搅拌桩的水泥掺量常常不足,这就会影响水泥土的支护强度,进而使得水泥土发生裂缝,另外,在实际施工中,偷工减料的现象也并不少见,深基坑挖土设计中常常对挖土程序有所要求来减少支护变形,并进行图纸交底,而实际施工中往往不管这些框框,抢进度,图局部效益,这往往就会造成偷工减料现象的发生.在未能进行空间问题处理前而需按平面应变假设设计时,支护结构的构造要适当调整,以适应开挖空间效应的要求.这点在设计与实际施工相差较大,也需要引起高度的重视。
2.成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求
深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直径为100-150mml的钻杆成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同,钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔闲难、孔洞坍塌,无法捕筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求 ,影响工程质量,甚至要做再次处理。还有一些其他的原因,比如:施工过程与设计的差异太大、工程监理不到位、施工监测不力等。
3.基坑土体的取样不具代表性
一般在深基坑开挖区域2-3倍范围内,按相关规范的要求进行钻探取样。但有些工程项目为了节省成本,不重视基坑勘察环节,不按规范布置合理的勘探孔取样或少取土样。当场地地层复杂多变时,这样取得的样品就有可能不具完全性和代表性,样品不能全面反映土层的真实情况,有些甚至不取样而采用经验数据。因此,自然也就导致支护结构的设计也不完全符合实际的地质现状。
4.支护结构设计计算与实际受力不符
目前,深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论,但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明,有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数,从理论上讲是绝对安全的,但有时却发生破坏;极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着开挖时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。所以,在设计中必须充分考虑到这一点。
四、转变岩土工程中深基坑支护实施策略
1.在设计理念上,转变传统深基坑支护理念
近年来,我国在深基坑支护技术上积累很多实践经验,初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律,但对于岩土深基坑支护结构的实际设计和施工方法仍处于摸索和探讨阶段。目前我国在土压力分布上,还是按库伦或朗肯理论来确定,支护桩仍用“等值梁法”进行计
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