■ 蔡淑萍 張海豐
(浙江省浙中地質工程勘察院浙江金華321000)
淺談巖土工程勘察對基坑支護施工的影響
■蔡淑萍張海豐
(浙江省浙中地質工程勘察院浙江金華321000)
建筑巖土工程中基坑工程是直接影響整個建筑地基穩定性的基礎工程,而基坑工程的施工質量又會受到施工現場的土質、水文等因素的影響,因而巖土工程建筑施工前做好基坑勘察工作是確保工程順利實施的關鍵。本文對巖土工程中應用于基坑勘察的技術進行了分析,通過較為系統的總結希望能夠為廣大的巖土工程施工人員提供勘察方面的參考。
巖土勘察基坑支護施工
當前,隨著國民經濟的迅速提高,大中型城市的寫字樓、商住樓、辦公樓等高層建筑已具普遍性,配套的地下商場、人防地下室及車庫等多功能的地下室越來越多,深基坑工程也越來越多。由于深基坑工程本身是一種多學科多專業的系統工程,隨著周邊環境的復雜程度,實施時存在著不同因素的諸多風險,稍有不慎就會釀成重大事故。
1.1基坑工程巖土勘察成果是指導基坑支護設計的第一手資料,是設計和施工的依據,有針對性的勘察成果資料對基坑支護設計和施工至關重要
1.2根據基坑開挖深度等特點、場地地形地貌特點、場地周邊建筑物、地下管線、道路和施工荷載等因素確定基坑巖土工程勘察技術要求,編寫勘察綱要
1.3基坑周邊環境調查
基坑開挖可能對周邊造成的影響包括(1)開挖作業不規范引起地面變形影響正常的工作秩序;(2)深基坑周邊塌陷,地下管道斷裂,影響居民正常生活;(3)深基坑周邊路面開裂,翹曲影響交通;(4)超限的變形,引起深基坑周邊房屋開裂,傾斜倒塌;(5)基坑開挖失控,在鬧市區因開挖引起地下水管斷裂滲漏與邊坡失穩交叉影響;(6)基坑周邊變形,影響城市公用設施正常使用;(7)基坑開挖引起水土流失,危及坑周圍的供電設施的安全。因此在基坑勘察期間,應盡量對基坑周邊的環境進行全面的考察。
2.1巖土工程基坑支護結構設計缺陷
由于不同巖土工程施工場地中地質條件多變且相對十分復雜,設計人員很難通過現有科技條件來準確計算出土壓力,只能利用庫侖公式與朗肯公式計算出一個大概的范圍值。而隨著基坑開挖深度的不斷增加,含水率、內摩擦角、粘聚力等多個物理力學參數都會發生相應的變化,所以設計人員很難通過上述公式來計算出支護結構的實際受力情況,這也是導致部分巖土基坑支護結構無法滿足工程要求的主要原因。
2.2支護結構設計計算與實際受力情況差異
現階段施工單位在基坑支護結構設計中普遍采用極限平衡理論,但是在工程實踐中我們可以發現,該理論下計算出的受力數值與基坑支護結構實際受力存在較大差異,大量工程實踐證明雖然基于極限平衡理論設計出的支護結構在理論上具有較高的安全系數,但是在工程實踐中往往受到諸多因素影響而發生破壞,這也是有的支護結構雖然安全系數在無法滿足最低標準的前提,卻完全可以滿足巖土基坑工程施工要求的主要原因。
2.3基坑土體取樣不完全
在通常情況之下,在基坑比較深的區域還應該進行鉆探取樣工作,以便符合相關的技術標準規定。但是建筑單位為了降低建筑工程施工成本和勘探工作總量,一般不鉆太多的孔,因此在一般情況下,勘探人員隨機在基坑最深處選擇幾個孔。但是在建筑工程建設過程中其地質條件十分復雜易變,隨機取樣不能夠對基坑土層進行全面的勘察,所獲得的數據具有一定的偶然性,不能夠全面的反映土層真實的情況,不能完全保證所取得的樣本與實際情況完全相符,這給基坑支護的相關工作帶來諸多不便并且存在著一定的安全隱患。
2.4實際受力與支護結構設計有所出入
經過近幾年實踐的研究發現,依照極限平衡理論所計算出的支護結構雖然合理并且十分的準確,但是在實際的建造過程中卻屢遭破壞,相反使得很多的計算結果并不準確,難以保證滿足于相關規范的要求,在實際的運用過程中能夠獲得較為理想效果。在建筑工程建設過程中實際的受力情況為動態過程,在土體開挖之后,土體強度將會隨著時間的增加而有所下降,并且還有可能出現變形情況的發生,這需要引起基坑支護技術人員的高度重視。
3.1合理選擇支護工藝
現階段施工單位普遍采用重力式擋土墻支護結構、懸臂式支護結構以及混合式支護結構進行施工,懸臂式支護結構在使用中主要通過嵌入到基坑底部土體,來使整個結構可以具備穩定基坑的穩定性,所以該種支護結構在開挖深度小、土質條件好的基坑工程中有著良好的應用前景,重力式擋土墻支護結構利用自身重量來將整個基坑受力情況維持在平衡狀態,混合式支護結構利用錨桿或噴射混凝土面層,來使基坑內部可以形成一個相對較為穩定的支護結構。
3.2改善基坑支護機構設計計算水平
建筑行業各種新型基坑支護結構的發明,在一定程度上提高了建筑工程基坑支護的質量,但是這也在一定程度加大支護結構受力的壓力,使支護受力情況變得更加復雜,所以尋找新方法來計算基坑支護結構就十分的重要,對其方法進行改善和提升已經迫在眉睫。
3.3加強基坑支護施工中的安全措施
基坑支護施工中施工人員所采取的安全防范措施,關系到整個工程的進度與其安全施工風險,技術人員要按照相關工程制度來對其進行定期維修與保養,避免機械設備故障對整個工程進度和安全施工產生影響,這也是施工單位在基坑支護施工階段要進行管理的主要內容。
現階段巖土工程基坑支護施工中必須要遵循相關技術標準進行操作,基于施工場地地質條件實際情況來對基坑支護結構進行針對性設計,確保支護結構選擇合理性、適用性可以滿足工程實踐要求,避免基坑工程施工階段因支護結構缺陷而發生安全事故。
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TV551.4[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-324-2