武冬学
【摘要】随着我国城市化进程的不断推进,道路与桥梁工程得到了广泛建设。基坑支护工程是道路桥梁施工中重要环节之一,对基坑支护施工技术的管理与控制,能够保障道路桥梁工程的稳定性和安全性。在本文中,我们将对基坑支护技术中存在的问题进行分析,并且探索其在道路桥梁工程中的应用。
【关键词】道路桥梁工程;基坑支护;施工技术;存在问题;应用
随着科学技术的不断发展,我国的基坑支护技术得到了快速发展,在当前已经取得了较大的成绩和进步,但是在实际应用过程中存在着一些问题,如果不能够妥善解决这些问题,将对道路桥梁工程的整体质量产生影响,阻碍道路桥梁工程的进步与发展。因此,我们将分析基坑支护施工技术的发展现状,并且探索其在道路桥梁工程中的应用。
一、现阶段我国基坑支护施工技术中存在的问题
1、物理力学参数选择不当
基坑支护结构承担的压力大小与道路桥梁工程的安全性有着直接的影响,但是由于不同地区的地质情况非常复杂,很难精确地对土压力进行计算,当前采用的一般是库伦公式和朗肯公式。在基坑支护施工过程中 ,如果对地基土体的物理力学参数取值不准,就会使设计结果相差甚远。不同的物理力学参数采用的施工工艺和支护结构也完全不同,因此无法精确确定物理力学参数直接影响着基坑支护的施工效果和质量。
2、未能足够考虑开挖空间
从很多施工实践中我们可以看出,基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小,基坑边坡的失稳,一般都是从中间位置开始的。因此我们可以看出,空间问题是基坑技术中所应该重点考虑的问题。在传统的基坑支护结构设计当中,一般按照平面来应变问题处理,而实际上这种平面假设较适用于细长条形基坑支护结构,而面对长方形或正方形的基坑支护结构就较不适合,因此当空间问题尚未得到处理和确定时,就应尽可能留下足够的空间,以适应各种基坑开挖结构的需求。
3、取样结果不具备完全性
在进行基坑支护结构设计之前,应该对土层进行取样,并且进行详细分析,以获得科学的物理力学指标,为基坑支护技术的开展提供可靠依据。但是在实际施工当中,为了降低工程造价,很多工程中的取样都过于随机,不能够完全展现土层的地质结构和物理力学特征,使得基坑支护结构设计无法与实际地质情况相符。
二、基坑支护施工技术的施工特点
具体来说,基坑支护施工技术有着如下特点:
1、综合性
基坑支护工程属于临时性工程,与周围环境的联系较为紧密,不同区域、不同气候、不同地质条件下的基坑支护施工呈现出不同的特点。同时,基坑支护工程与岩土工程、结构工程、土建工程等以及各种施工技术交叉进行,受很多因素的综合影响,是具有较强综合性的一门技术。
2、是施工难点
基坑支护工程的施工技术较为复杂,施工环境较为恶劣,涉及到很多变化因素,稍微处理不妥当就会造成安全事故,是道路与桥梁工程中的施工技术难点。同时,由于基坑支护工程数量多、造价高,是施工单位抢夺的重点,通过对基坑支护施工技术的科学管理,也能够有效降低工程造价,提升施工质量。
3、复杂性
在基坑支护施工中,涉及到的环境、条件非常复杂,例如基坑支护的效果与岩土性质直接相关,各地域的地质条件不同,并且具有复杂性和不均匀性,在前期勘察中也很难提供精确数据,导致基坑支护施工技术难度较大。
4、存在安全风险
基坑支护工程包含挡土、支护、防水、降水、挖土等许多紧密联系的环节,其中的某一环节失效将会导致整个工程的失败。尤其在软土、高地下水位及其他复杂场地条件下开挖基坑,很容易产生土体滑移、基坑失稳、桩体变位、坑底隆起、支挡结构严重漏水、流土以致破损等病害,对周边建筑物、地下构筑物及管线的安全造成很大威胁。相邻场地的基坑施工,如打桩、降水、挖土等各项施工环节都会产生相互影响与制约,增加事故诱发因素。
三、基坑支护技术在道路桥梁工程中的应用
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。道路桥梁工程中常见的基坑支护类型主要有土钉支护、内支撑支护、锚杆支护、放坡开挖支护等等,在实际施工中,基坑支护技术主要有如下几个施工要点:
1、做好外部环境勘察
对基坑周围环境进行前期调查,对于基坑支护的施工质量和效果有着重要的影响。在进行道路与桥梁工程施工之前,应注重对周围环境的勘察和分析,对附近的建筑物、地下建筑、管线、地下交通工程等进行勘察,分析其与基坑的距离,并探索周围设施对基坑施工的影响。当周围设施对基坑有着明显影响时,应先开挖基坑,对基坑内的建筑物进行修复,再对基坑附近的建筑物进行修复。在进行基坑支护结构设计之前,应对施工现场的地形、土质等进行了解,确定基坑周围各个位置的标高,从而求出坑底与坑顶的高差。
2、加强对设计阶段的控制
当前,我国尚未针对基坑支护结构出台完整、标准的计算方法,很多计算方法是从实践中摸索而来,处于探讨阶段,施工规范也缺乏标准、规范的依据。一般情况下,我国基坑支护结构设计对于确定压土分布采用的是库林理论和朗肯理论,对于支护桩的计算方法采用的是等值梁法。通过这几种计算方式得出的结论往往与实际差距较大,直接影响着道路桥梁工程的安全性与经济性。因此,在对基坑支护结构进行设计的过程中,应探索创新设计方法,我国设计人员一般采用极限平衡原理进行设计,但是这种设计方法仅仅能满足支护结构对于强度的要求,无法满足支护结构对于刚度的要求。因此,设计人员应将设计重点放在对基坑支护结构变形的控制和对齐地面超载的确定等等,为整体道路桥梁工程带来更加有力的技术保障。
3、做好地下水排放工作
防渗水、防止基坑变形是施工中需要防范的重点,因为基坑开挖都是在地下进行,所以深受地下水的影响,再加上基坑干燥和边坡稳定是保证深基坑开挖顺利进行的必要条件,因此在施工中要及时应对地下水对基坑的负面影响。首先,要采用先进的方法来防止地下水对基坑的作用,一般是采用井点降水法,即在基坑周围布置能渗水的井点管,连续进行抽水作业将地下水不间断地抽走,把施工区域的地下水水位控制在基坑设计深度以下,既有利于机械化操作,又有利于安全施工,保证工程安全与质量。其次,要根据基坑的情况来采取支护的措施,对基坑的深度、周围的土质进行分析,采用有针对性的支护措施,保证基坑中的安全,防止因地下水造成的塌方等事故,造成人员方面的大量损失。最后,要注意施工过程中对基坑变形的控制,由于在施工过程中打破了地质原本的结构,所以很容易造成基坑变形,所以需要采取有效的手段来防止基坑变形,保证施工的周期和施工的經济效益。
4、做好软土基坑技术管理
很多道路桥梁工程中的基坑支护施工都是在软土环境下进行的,软土地基很容易产生施工中的安全事故。针对较为特殊的地理条件,在进行基坑支护施工过程中,应做好技术防护工作。当前,应用较为广泛的方法是地下连续墙。由于地下连续墙防水效果好、具有较大刚度,因此能够长期对软土进行防护,保护基坑耐久不变形,并且具有良好的防渗水性,在道路桥梁施工中得到了推崇与应用。在很多施工设计中,设计人员都将地下连续墙与桥梁主体联系在一起,使其成为道路桥梁工程的重要组成部分,使桥梁的稳定性得到提升,降低了工程造价,使工程的整体经济效益得到提升。
四、结语
综上所述,道路桥梁工程在我国经济发展中起到了重要的作用,基坑支护施工是其重要环节,我们应对基坑支护设计、施工中存在的技术问题进行分析,并且采用有效控制手法,使基坑支护技术能够在道路桥梁工程中发挥重要作用,建设更加稳固、安全、优质的道路桥梁工程。
参考文献:
[1]张洪波. 道路桥梁基坑支护施工技术的应用分析[J]. 科技视界,2014,33:135.
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