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基坑开挖中的环境岩土工程问题探讨

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【摘要】基坑工程这项综合性的工程涉及到诸多的学科领域,在城市中心密集区所进行的工程建设势必会涉及到基坑工程,基坑工程与周围环境是互相作用、互相影响的关系。因此,在基坑开挖中不断地深入研究环境岩土工程问题具有一定的现实意义。本文主要以现阶段环境岩土工程问题为切入点,并根据实际情况提出切合实际的解决办法,以达到有效的避免和预防发生环境岩土工程问题的目的。

【关键词】环境岩土工程问题;基坑开挖;城市建设

1基坑开挖中环境岩土工程问题的主要类型

1.1边坡变形问题。在基坑开挖过程中首当其冲的就是边坡问题,基坑开挖后会受到外力作用和边坡自身重量的作用,在这双重作用下会造成土体向低处坍塌。究其原因是,当在各种力的作用下,会改变土体工作条件,相当于改变了原有的应力状态,导致难以维持平衡,因此会产生滑动。基坑边坡变形可分为两种情况,一种是在基坑开挖过程中由于未妥善处理边坡,导致其小型边坡滑动的发生;第二种情况是在完成基坑支护结构后,基坑形成临空面,若支护结构无法发挥其预期作用时,就难以保证边坡的稳定性,从而引起边坡变形。

1.2基坑周围地表沉降变形问题。在基坑开挖过程中引起其周围地表沉降主要是因为以下几点:首先,地下水疏干所产生的差异性;其次,护坡设施侧向变形。前者会引起以深基坑为中心的大范围沉降;后者的沉降主要集中在基坑四周。根据多年的实践经验分析,围护结构变形和地下水疏干会引起基坑周围地表沉降,如果地下水水位并没有较大幅度的变化,其对基坑周围地表的沉降威胁可以忽略不计,但是如果地下水位有较大幅度的变化,且具备较小的疏干范围,则会引起严重沉降,导致建筑物墙体开裂、倾斜等后果。

1.3涌沙和流沙问题。当基坑以下的砂土层较为疏松时,渗透水压会对其产生较大的作用力,在砂土层所能承受的最大动水力坡度小于其所产生的动水力坡度的情况下,处于悬浮状态下的砂土颗粒在渗透力的作用下不断地向上涌出细砂,从而引起流沙现象。

1.4基坑隆起变形问题。根据实际情况而言,主要有四种情况会引起基坑隆起变形问题:首先,挖出土体,释放自重应力,引起坑地土回弹;其次,基地土回弹之后,土体逐渐会变得松弛,从而引起隆起现象;然后,在开挖基坑的过程中,支挡结构有可能会产生变位,对前面土体产生推挤作用,使基地隆起;最后,基坑底部土体的性质若是粘性土,很容易造成积水。而土体在水分的作用下会逐渐增大体积,从而造成隆起。

2基坑开挖中预防环境岩土工程问题的措施与途径

2.1确保工程地质勘察工作贯彻落实到位。在开展地下工程施工之前,务必要做好相关的地质勘察工作,甚至可以说地下工程施工质量及进度如何在很大程度上取决于工程地质勘察工作是否贯彻落实,其所得到的勘察资料是否详尽、科学。设计施工会通过严谨的工程地质勘察来获得相关的指标和参数,并对开挖方案及步骤进行合理的设计和规划,这一项必要的准备工作若没有落实到位,势必会为后期工程埋下安全隐患,即便在后续施工中可以采取措施来解决隐患,势必也会增加人力物力财力,增加工程造价,降低工程经济效益。

2.2优化开挖方案。在实际的基坑工程中,有诸多的基坑开挖方法,如中心岛式开挖、分层全开挖等。不同的开挖顺序所引起的位移程度也会有较大的差异,例如中心岛式开挖方案由于其是按照一个固定的方向顺序逐渐开挖,可以在一定程度上降低桩后地面沉降和基底隆起发生的可能性。因此,应该对基坑开挖方案的优化引起足够重视。

2.3确保降水设计的科学性和合理性。根据粗略的数据统计,就基坑受各种因素影响而发生事故的总量来看,其中70%的原因是由于受地下水因素的影响而造成的。因此,基坑工程建设中应该对地下水进行重点考虑。通常来讲,基坑工程中地下水位的降低会采用人工的方法,在这种情况下,就要对降水方法进行合理选择,为后期的人工降水方案设计、预测降水方案的水位、优化降水方案起到了至关重要的作用。

2.4大力推广时空效应的工程技术。事实上众多的岩土工程专家认为针对过去已发生的基坑事故来总结经验、吸取教训,尤其是基坑周围地层移动破坏附近设施和建筑的现象。在现阶段的基坑工程技术规范中,应该着重考虑到如何对基坑变形问题进行有效的控制,其中在软土地区最经济安全的技术措施就是充分有效的利用时空效应规律。诸多实践表明,在基坑开挖过程中对时空效应规律加以运用可以有效地利用土体自身潜力来对土体位移进行有效控制,从而实现环境保护的目标。

3结语

在基坑开挖中遇到环境岩土工程问题是必然的,那么其关键所在就是如何通过切实可行的有效措施来及时的预防和避免这些问题发生,从而降低损失,提高经济效益,希望通过本文的论述可以为相关工作人员及施工单位提供有价值的参考。

参考文献

[1]凌红亮.探索基坑开挖中的环境岩土工程问题[J].房地产导刊,2014,(35).

作者:徐柯犊 单位:浙江恒辉勘测设计有限公司

基坑开挖中的环境岩土工程问题探讨责任编辑:张雨    阅读:人次