岩土工程深基坑支护存在的问题以及控制措施

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  摘要:改革开放以来,我国的经济社会快速发展,人口数量增加,人们对住房的需求量也在不断的增加。为了缓和人地之间的矛盾,我国加大了对建筑行业的发展,高层建筑和地形建筑等新型的建筑模式也随着出现,基坑作为建筑工程中的重要环节,在保证建筑物稳定性和安全性方面发挥了重要的作用。为了进一步促进我国建筑业的发展,必须加强对基坑技术的研究。近年来,我国的基坑技术的研究取得了一定的成就,但是在发展中也存在着一些问题,与发达国家相比还有一定的差距。本文针对我国基坑技术目前的发展状况进行了分析,并重点针对发展中存在的问题进行了探讨,提出了解决措施,希望以此来促进我国深基坑技术的发展。
  关键词:岩土工程;深基坑支护;问题;控制措施
  引文:
  岩土工程与其他工程相比有其自身的特殊性,是一项复杂的,对专业技能要求极高项目,并且要求从事该项目的工作人员有丰富的工作经验和工作技能。在岩土工程项目中,深基坑的工作环境大都在地下,受地下环境中地质地貌等不可抗拒的自然因素的影响,导致该工程在实施时不像其他工程一样顺利。尤其是近年来,世界经济处于高速运转的状态,国内外地下建筑和高层建筑的数量不断增加,为了进一步加大对土地的利用率,基坑的深度不断的加深,高层建筑和地下建筑的规模也在不断扩大,基坑技术已经成为世界各地国家促进经济发展的重要手段。因此,我国必须要加强对基坑技术的深入研究。
  一、分析岩土工程深基坑支护在施工中存在的问题
  (1)支护空间安排的不合理
  在我国基坑技术应用的工程中,普遍存在着空间安排不合理的问题。由于在深基坑挖掘工作中,挖掘出的建筑地形是两边较高,中间较低的形式,这种形状,大大降低了建筑物的稳定性,使建筑物处于一种失衡的状态。在我国传统的基坑技术的研究中,最常采用的是运用平面设计的方法对基坑进行处理,但是这种方式有其自身的局限性,这种方式在地区较宽面积较大的地方不能适用。因此,有关工作人员在设计基坑设计图时,应该用发展的眼光看待问题,具体地区具体分析,按照有关设计的标准,对基坑支护的模式进行一定的调整。制定出准确的设计,避免由于设计图的不准确给施工造成严重的阻碍。
  (2)土层开挖和边坡支护缺少综合性
  由于土层开挖在整个岩土工程中属于较简单,技术含量较低的一个环节。在实际操作中所需要的时间较短,对专业知识的要求较低,使用的设备也比较少,因此,对土层开挖这一环节的管理工作也較轻松。与之相对应的深基坑支护环节的操作却十分复杂,对深基坑支护环节的要求也十分严格,由于操作的复杂性,和高度的要求性,使得对该环节的管理工作难以顺利的开展下去。纵观我国的有些企业,一味地追求工期和经济,在深基坑支护环节中,出现了一些不好的行为,严重的影响了工程的质量。比如,一些企业为了减少成本,缩减工期,不顾天气的影响,在雨天仍旧进行深基坑边坡支护工程,扩大了工作面,工作面的盲目扩大不仅不能缩减工期反而严重影响了工程的质量。出现这些状况的原因是多样的,最主要的原因在于企业没有把握好土层开挖和边坡支护两个环节之间的综合性,这两个本应该相互作用的环节,由于企业不正确的操作导致两个环节之间不配套,独立施工的方式,忽视了两者之间的联系。另一方面,当今世界是一个信息化的时代,计算机也被广泛应用到建筑行业当中,但是在这两个环节中,没有发挥计算机的作用,工作的管理缺乏信息化和动态化,这个问题是我国深基坑研究中首先需要解决的问题。
  (3)深基坑支护的设计和实际情况不符
  就目前而言,我国使用的是传统的深基坑技术,该技术原理是对物理学中极限平衡知识点的运用,运用极限平衡定律设计出所需要的图纸。但是在实际操作过程中,由于施工环境的特殊性,所设计的图纸往往和现实中深基坑的施工情况存在一定的差距,这种误差有时会对工程的整体陛造成一定的影响。根据极限平衡定律建设的工程,满足了工程的安全系数,然而,据工程建筑的现状来看,安全系数较小,很难达到规范中所规定的标准。在下图深基坑支护剖面图中可以看到,在最初设计时对支护的设计安全系数较高,且每一层的建造计划都进行了明确的标注。支护建造完成后的结果应该和下图中呈现的内容是一致的,但是我國有些工程建成后的实际情况却和下图的设计的中情况不符合。
  (4)安全防护工作和取样工作存在着缺陷
  岩土工程存在着一定的危险性,因此,在工程建设中,安全是一个要义,要充分保证有关施工人员和工程的安全问题。这就要求必须对工程进行安全防护工作。但是在实际操作中,由于防护工作不到位而产生的安全事故问题依旧存在。防护工作不及时,会导致工程出现滑动的情况,对工程造成严重的损失,严重的话还会威胁着工作人员的人身安全。这些问题出现的原因大多数都是由于防护和监管工作没有进行好,防护方案制定的不完备。其次为了能够科学合理的得到土体物理学的指标,需要对使用深基坑技术的地区进行土层采样。对于取样工作,我国相关规章制度进行了明确的规定,但是由于地质地貌的复杂性,取样得到的结果往往不能代替该地区整体地质地貌的特性。通过取样测量出的数值,和实际施工环境中的数值有出入。
  (5)土石取样不准确
  在岩土工程深基坑的建设中,土层的质量是否符合相关标准是工程的前提条件,在支护结构的建造中,首先需要进行取样环节。取样环节为深基坑的建造提供了数据支持,该环节的工作如果进行的顺利,能够在很大程度上减少工程建设的成本。但是目前我国在土石取样技术的发展还不成熟,传统的取样方法难以满足新时期的需要。我国的疆域辽阔,地质条件复杂,且地质条件随着时间的推移也在不停的变化,传统的土石取样技术往往不能反映土石的本质特性,得出的结果比较片面,在后期施工时,难以提供客观准确的数据,由于这个原因,导致我国岩土工程实际建成和最初的计划之间存在着一定的差异,工程的实际功能和最初预想的功能不一致。因此,我国必须加强对取样技术的研究和探索,在工程前期勘测的基础上,完善取样技术,确保建设场地的土质能够满足规章制度中规定的标准。   二、解决岩土工程深基坑支护施工管理问题的措施
  (1)设计合理的深基坑模式
  在岩土工程的深基坑支护施工之前,工作人员要在实地进行仔细的考察,按照有关施工标注的规定,对深基坑中的情况进行详细的分析,根据现场勘测的情况进行登记排序。同时,也要考察环境周围的安全,在深基坑測量的基础上分析该地区以及周围的环境,人文环境和自然环境都会对岩土工程的建设产生影响。岩土工程深基坑的建设还受气候和天气的影响,在恶劣的天气或者雨天,不能进行施工,否则会对工程安全造成极大的威胁,维持,在工程计划制定前,要将施工时的天气纳入计划当中,观测并调查好该地区的天气状况。以上全部准备工作完成之后,根据这些准备工作测量的数据和调查结果来设计基坑的模式,以确保制定合适的科学的模式。对于边坡的设计,工作人员还可以采取坡率法。何为坡率法,如下图所示,就是指土地在满足能够开展深基坑技术的条件下且该土地周围没有建筑物时采用的一种方法。能够利用该方法准确的计算出坡率的波动值范围。确定范围之后,进行类比规范,根据前期已经测量好的数据进行坡率值的计算。如果该地区的土质状况符合下图中所示例的,则该地区坡率的运算可以采用圆弧滑动的方式进行计算,这样计算后得到的数据精准度高。
  (2)完善勘测工作工作
  无论是在工程的勘测阶段还是准备阶段,监督工作和勘测工作都是必不可少的。由于不同地区的地质地貌都是不同的,所以在勘测工作和监督工作时的内容也是不同的。要根据地区的地质地貌的特征做出客观的评价,根据勘测所得的客观条件制定详细的计划,在勘测时要加强勘测工作的客观性,提高工作人员在进行勘测工作的细心程度,避免因勘测数据的错误给后期工程的运行产生不必要的麻烦。其次,监督工作同时也至关重要,完善监督工作,能够有效的防止偷工减料行为的产生,在工程建设过程中,如果发现问题,相关的监督人员能够及时的发现问题并进行解决,最大程度的减少损失。因此,企业要成立专门的监督机构和奖惩制度,做到谁工作谁负责的管理模式,对于因可避免的人为原因造成的损失,要责任到人,提高工作人员的责任心,保障工程的安全进行。
  (3)关注支护变形的动态变化
  岩土工程的深基坑支护工程的目的在于促进建筑物的稳定,如果支护结构出现了弯曲现象会影响整个工程的进度,因此要时刻关注支护变形的状况,对它的变化进行全方位的观测,这个观测不仅包括对边坡变形情况的观测,同时也要时刻关注对地下管道的观测,这样就能够从整体上直观的观察到土体的变形和沉降情况,根据施工计划和施工现状的比较,全面了解施工的偏差,并对偏差及时的进行更正,以免在最后对工程的质量造成巨大的损害。为了避免工程出现的质量问题,必须要保证深基坑支护建筑时的准确性和可靠性。与此同时,也要加强对工作人员的培训,提高他们时刻关注支护变形的意识,加强对工作人员的培训,使工程的每一个环节的操作都科学规范,使得深基坑支护下一步的环节顺利的进行。
  (4)加强对深基坑四周地面的保护
  岩土工程的顺利进行对地面环境的要求度较高,如果施工场地的地面出现漏水的现象,会使支护结构的位置发生改变,需要对支护保护环节重新修建,这不仅造成了资源的浪费,同时也严重影响了整个工程的质量,因此,要加强对施工场地周围环境的清理和保护。在施工前就要对施工场地进行全面的清理,对于地面的堵塞情况进行及时的清理。在施工的过程中也要安排相关工作人员进行深基坑的地面保护工作,针对地面常出现的故障,制定合理的计划和应对措施,对地面的水流及时的清理,在最大程度上减少水流深人到深基坑,避免对支护结构带来的损害。
  (5)加强对地表水的控制工作
  在清理完深基坑四周地面的水流之后,也要加强对地表水的控制工作。由于我国地形的复杂性,不同地区的地下水官网结构各不相同,这就要求工作人员在施工前就要对施工场地的地下水管道分布情况进行实地的考察,避免由于施工對地下水管道的破坏。同时在施工时要做好封闭工作,利用混凝土将深基坑的周围进行封闭。由于天气降雨的原因,在岩土工程施工时会产生积水,为了雨水雨水冲刷造成的地面沉降,需要在施工场地建立新的排水系统,合理的进行积水排放工作。其次,对于在基坑边形成的坑边积水,要做好防渗漏工作,可以建立一些泄水孔,通过泄水孔能有效的降低深基坑土体的含水率。泄水孔的安装如下图所示,按照图示的排水系统对积水进行处理,能够有效的减少周围地面的积水。
  总结:
  总而言之,岩土工程深基坑的施工是一项复杂的但是十分重要的生产技术,也是我国建筑行业发展的关键,深基坑工程的发展也引起了越来越多人的关注,关系着人们的日常生活,因此,对它的研究是必不可少的。随着我国建筑行业高速发展,对深基坑技术的要求也在不断的提高。为了进一步为建筑行业的发展注人新的活力,保障建筑物的稳定性和质量,需要我们不断的探索和创新,吸取先进的生产技术,引进先进的生产设备,制定合理的计划,并对其出现的问题及时的处理,不断的进行发展和改造。以此来提高深基坑技术在建筑产业中发挥更大的作用。
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