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试析岩土工程中的深基坑支护设计问题及对策

2019-03-21崔炳辰

工程建设与设计 2019年2期
关键词:设计方案深基坑勘探

崔炳辰

(深圳市工勘岩土集团有限公司,广东深圳518000)

1 引言

改革开放以来,随着我国高层建筑数量的不断增多,深基坑施工技术在高层建筑中被广泛应用,深基坑支护问题对工程建筑的意义越来越重要,在一定程度上决定了整个建筑工程的稳定性与安全性。然而,随着我国城市化进程的加快,建筑的密度在逐年增加,建筑物之间的距离越来越小,给深基坑工程施工带来了很大的困难。受限于建筑红线的影响,施工环境中存在诸多不利因素,容易在施工过程中发生安全事故。因此,只有深入分析深基坑支护工程目前存在的主要问题,才能有针对性地制定安全可靠的深基坑支护方案。

2 深基坑工程的重要性

近年来,由于深基坑设计与施工原因而产生的安全事故层出不穷,更有甚者,在建设方严格控制工程造价的前提下,设计单位采用的支护方案安全系数偏低,支护结构受力处于极限状态,容易导致基坑边坡失稳而波及周边建筑[1]。除此之外,由于地质条件的多样性,导致以往成功的深基坑支护方案对于新工程来说没有针对性,不符合现场实际情况而无法借鉴。因此,要不断研究和学习深基坑支护的新技术、新方法,以确保深基坑施工的安全。

3 目前深基坑支护设计中存在的主要问题

3.1 地勘资料不完全

进行深基坑支护方案设计前,必须对深基坑场地进行详细的地质勘探,以完成对基础土样的取样和分析,为深基坑支护设计提供必要的依据。但在实际勘探过程中,由于各种原因,一些勘探人员对地质条件相对复杂的场地进行随机抽样,甚至根据临近场地的勘探资料通过投影编制勘探报告,结果往往偏离实际情况,导致深基坑支护方案设计不合理[2]。

3.2 力学参数选择不合理

由于地质条件的多样性,进行深基坑的设计时,需要面对各类地质条件,不同土层的物理力学参数也各不相同,如内摩擦角、含水率、摩阻力等。在这种情况下,深基坑支护结构需要采取有针对性的方案。进行支护结构受力计算时,如何准确选择土体的力学参数就成为一个不确定因素。

4 深基坑安全措施

4.1 设计方案的优化

确保深基坑安全的一个重要环节是深基坑支护设计方案的比选。影响深基坑支护设计和施工安全的因素有很多,如场地的地质水文条件、支护结构的使用寿命、基坑的深度等。通过综合考虑各个影响因素,在众多设计方案中选择科学合理的设计方案,是保证整个基坑稳定性和安全性的关键。

4.2 加强对基坑变形的观测

在深基坑工程中,支护结构的变形对施工安全有很大的影响。深基坑支护结构的变形主要包括基坑边坡的水平与垂直位移,深基坑周围建筑物的变形以及支撑立柱的垂直变形等。通过对深基坑支护结构变形的观测,可以随时掌握基坑随施工进度的变形情况,及时对深基坑的安全做出评估[3]。一旦发现变形值超过警戒值必须立即停止施工,查找原因并及时采取有效应对措施,防止变形进一步扩大。

4.3 采用有针对性的设计

改革开放以来,随着施工机械的不断更新换代,深基坑支护设计也经历了日新月异的变化。基坑支护结构越来越复杂,出现了临时性支护结构与永久性支护结构结合,受力结构与止水结构结合等一些新形式。因此,需要设计人员不断学习和研究各种新设计方案,熟悉其优缺点,在工作中依据实际地质条件和设计要求采用有针对性的设计方案,确保支护设计的安全可靠,经济合理。

4.4 确保勘探资料的准确

地勘报告是深基坑支护设计的一个重要依据,一份详细、准确的地勘报告是深基坑工程成功的关键。但在实际工作中,由于地质勘探受到很多因素的影响,经常出现地勘资料不准确甚至出现较大误差的情况。因此,在建设资金充裕的前提下,地质条件复杂的地层以及工程的重要部位和关键位置应按照相关规定进行补充勘探。同时勘探人员在勘探施工时,需要严格按照国家相关规范和标准施工以确保勘探资料的准确性。

4.5 强化对深基坑工程的施工管理

基于深基坑工程安全的重要性,选择符合国家法律规定具备相应施工资质的企业进行施工是确保深基坑施工安全的一个基本要求。在此基础上,应充分发挥行业内的专家对施工技术的引领作用,深基坑工程的专项施工方案必须经过专家评审合格后方可开始施工。在施工过程中,建设方与政府相关监管部门应定期对施工单位、监理单位以及设计单位的工作进行监督和检查,发现问题及时采取强制措施处理,防止问题扩大影响深基坑的安全。与此同时,在深基坑安全管理方面,应引入第三方监测机构对基坑的变形进行监测。最后,施工单位应不断加强自身的安全管理,针对深基坑工程的特点,编制高坠、坍塌等应急救援方案,并及时进行应急救援演练以验证方案的可行性和操作性。施工单位还应定期对施工现场进行安全隐患排查,防止安全事故发生。

5 结语

随着国家基础设施建设和城市的不断发展,深基坑工程中存在的各种风险和复杂问题仍将是岩土工程今后要面对的一个重要课题。如何解决这些问题以确保深基坑工程的安全与质量,工程的各方参与者(建设、勘察、设计、监理、施工等)认真思考和研究,并在做好本职工作的同时,通过与其他参建单位的有效沟通和合作,共同完成深基坑的建设任务,为其后的主体工程施工奠定良好的基础。

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