建筑基坑支护工程安全的影响因素分析

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  摘  要:基坑支护工程是建筑工程中的一个重要的构成部分,对建筑基坑进行施工的过程中,要想能够使得施工具有较高的安全性,降低安全事故的发生几率,就需要对建筑基坑进行支护处理,建设适宜的建筑基坑支护工程,而在建筑基坑支护工程施工的过程中,也会有很多的影响因素存在,从而影响到建筑基坑支护工程施工的质量,因此,需要对这些影响因素进行全面的分析,以保障建筑施工的整体安全性和稳定性。本文就主要针对建筑基坑支护工程安全的影响因素进行了简要的分析,仅供同行交流。
  关键词:建筑;基坑支护工程;安全;影响因素
  在对建筑进行基坑施工的过程中,会因为各种因素的影响,而出现安全事故,要想减少安全事故的发生,就需要对建筑基坑实施有效的支护处理,依据建筑施工的具体地理位置和特点,来对建筑基坑支护工程进行合理的设计,对其中可能对建筑基坑支护工程安全产生影响的因素进行分析,从而保障建筑整体施工的安全性和稳定性,以降低基坑安全事故所带来的严重经济损失,而要做到这点,就需要全部的施工人员共同的努力。
  1 建筑基坑支护工程中存在的安全影响因素
  1.1 支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当
  土压力对于基坑支护结构的安全具有直接的影响,我国的地域辽阔,各个区域的地质条件都不相同,这就使得土压力的计算具有一定的难度,而我国采用的土压力计算方式也较为落后,一直沿用的计算公式就是库伦公式以及朗肯公式。而这两种公式对于土体的物理参数具有较高的要求,土體物理参数具有一定的复杂性。而在基坑进行开挖的时候,由于含水率以及粘聚力都属于变量值,这样就会个支护结构的具体受力计算带来了一定的阻碍,因此,很难计算出基坑支护结构的具体受力值。
  在对基坑支护结构进行设计的过程中,需要对地基土体的物理力学参数进行合理的取值,如果取值出现不当或者是不准确的情况,就会使得设计的结果往往会与实际情况出现很大的偏差。就相关的土力学实验可以了解到,如果内摩擦角的参数差值在5°,那么土压力就会表现出不同的两个值,而且这两个值之前的差距较大,而原土体内部的压力也会与开挖之后土体内部的压力有着较大的差距。就施工工艺来说,其对基坑支护工程也有着一定的影响,同时对土体的物理力学也有着较大的影响。
  1.2 基坑土体的取样具有不确定性
  为了保障建筑基坑支护结构设计的合理性,就需要在开始基坑支护结构设计之前,就对地基土层进行合理的取样,针对所取得的样本进行合理的分析,检验出土体中的物理力学指标,从而可以更为有效的对支护结构进行设计,保障其应用的可靠性。通常来说,在对基坑进行开挖的时候,都需要严格按照国家规定的要求,对基坑进行钻探取样工作,这样做的目的就是为了能够保障基坑开挖的安全。而在钻孔的时候,要尽可能的控制钻孔的数量,这样可以有效的降低勘探人员的工作负担,使得工程的成本费用得到有效的降低。而这就导致了所取的土体样板具有不确定性以及随机性。然而,地质结构具有较强的复杂性,各个区域的地质条件都不相同,如果取得的土体样本过少,就无法全面的反应出各个区域土层的真实面貌。所以,在对支护结构进行设计的时候,也会存在与实际土层情况不相符的情况。
  1.3 基坑开挖存在的空间效应考虑不周
  深基坑开挖中大量的实测资料表明:基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳,常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲,这种平面应变假设是比较符合实际的,而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以,在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时,支护结构要适当进行调整,以适应开挖空间效应的要求。
  2 基坑支护设计中的注意事项
  2.1 彻底转变传统的设计理念
  要想使得我国的建筑基坑支护结构可以得到合理的设计,就需要对传统的设计观念进行有效的改进,我国基坑支护设计依据设计经验来进行建筑基坑支护结构的设计,在对施工中的一些数据进行收集后,依据岩土的变化情况对支护结构的受力规律进行设定,这些设计经验为我国的基坑支护设计理念的更新和发展奠定了良好的基础。但是,对于深基坑支护结构的设计,国内外至今尚没有一种精确的计算方法,多数是处于摸索和探讨阶段,我国也没有统一的支护结构设计规范。由此可见,深基坑支护结构的设计不应再采用传统的"结构荷载法",而应彻底改变传统的设计观念,逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。
  2.2 建立变形控制的新的工程设计方法
  目前,设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法,其计算结果具重要的参考价值。但是,将这种设计方法用于深基坑支护结构,只能单纯满足支护结构的强度要求,而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的,由此可见,评价一个支护结构的设计方案优劣,不仅要看其是否满足强度的要求,而且还要看其是否产生环境问题,关键在于其变形大小。鉴于上述实际,在建立新的变形控制设计法时,应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。
  2.3 探索新型支护结构的计算方法
  高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后,双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是,这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学,仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。
  目前,深基坑支护结构正在向着综合性方向发展,即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以,建立新型支护结构的计算方法,已成为深基坑工程技术的当务之急。
  结束语
  总而言之,在建筑基坑支护工程进行施工的过程中,会受到来自各种安全因素的影响,从而使得支护结构的施工质量下降,从而影响到建筑基坑支护工程的整体稳定性和安全性。就建筑基坑支护工程来说,其是一个综合性的系统工程,其所涉及的方面和内容较多,其是一个融合了土力学以及材料力学等多个学科的综合性学科。针对建筑基坑支护工程安全的影响因素进行全面的分析,可有效的提升建筑的整体质量,以保障建筑的有效建设。
  参考文献
  [1]朱加金.试述建筑基坑支护工程安全性影响因素[J].内江科技,2011(6).
  [2]王培杰.建筑基坑支护工程安全性影响因素分析[J].民营科技,2011(5).
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