岩土工程建设问题探究

时间:2022-09-16 07:48:45

岩土工程建设问题探究

摘要:

土木工程大部分都是建设在岩石圈、生命圈、大气圈等环境中,随之形成了融合土壤学、生物学、环境学、社会科学等多方面的土木工程环境岩土工程,着重分析几种影响土木工程建设、影响环境岩土工程的问题,并提出了解决方法。

关键词:

土木工程;环境;岩土工程;问题

1环境岩土工程中地基土液化的问题

在地震的影响下,地基土开始液化,导致建设区域路基的破坏,主要破坏形式有四种:震陷、边坡坍滑、开裂、路基下沉。受地震强度、填料性质、路堤高度、地基土等因素的影响,破坏严重,其中最关键的是水文地质条件和地基土特性。针对上述问题,提出合理解决问题的措施:利用勘查地质的公路工程资料,对可液化土层的液化程度、厚度、埋深等进行确定,分析危害公路的工程及影响程度,并结合地基变形的实际特点,提高地基承载力,主要方式包括强夯法、挤密沙桩法、换填法。大量实践表明,挤密沙桩可以加固深层地基,具有良好的固结排水作用,能够降低地基不均匀沉降、提高地基强度,还能够消除地基液化,比较适合应用在处理桥头高路堤液化土地基;换填法可以对地基土特性进行改善,消除地基土的液化,适合应用在小规模可液化地基中;强夯法适合应用在浅层、大面积地基中,具有十分明显的加固效果,因为存在很大差异的加固效果,所以,依据工程地质条件来处理液化地基土,并依据一定的处理原则,选择符合情况的方式来有效增加地基土抗液化能力。

2环境岩土工程中基坑开挖的问题

2.1土层位移变形及周围地表沉降

开挖深基坑的时候,会从两方面出现地表沉降问题:第一,护坡基础设施出现侧向形变导致地表沉降。第二,疏干地下水以后形成差异,导致地表沉降。前者沉降主要出现在深基坑周围;后者沉降的范围相对比较大,主要是深基坑环形区域。依据实际情况,一般来说,深基坑地表沉降主要是因为叠加围护结构变形和地下水疏干。地面沉降是因为地下水疏干形成的,如果不是很大的水位降低,可以不考虑沉降危害,但是如果出现过大的水位沉降及比较小的疏干范围时,地表沉降极有可能导致建筑墙体开裂或倾斜。在设计坑侧壁位移时,需要合理分析精度、模型不确定向、计算参数等因素,防止出现不合实际情况的计算结果,出现比较大的侧向位移,导致建筑出现坍塌和开裂,间接导致地表沉降。出现上述地表沉降问题主要是由于土体侧向形变,促使出现塑性变形、垂向弹性变形;土地侧向变形还会导致降低高程,是严重影响深基坑周围地表沉降的主要因素。

2.2深基坑工程开挖边坡的问题

开挖深基坑之后,在外力作用和自身重量影响的情况下,会促使土体朝着低处坍滑,如果不采取合理的措施来进行处理,会导致边坡坍塌或者滑移,主要存在两种边坡变形方式:完成支护结构以后,基坑中出现一定的空面,导致支护结构丧失原有的作用,促使边坡失去原有的稳定性;开挖边坡的时候,如果不恰当处理,边坡前边、底部等会形成边坡滑动。

2.3深基坑开挖导致隆起变形及基坑突涌

基坑突涌,促使基土开裂。主要是因为存在承压水,基坑开挖的时候会降低原有土压力到一定程度,承压水水压能够对基坑底板造成冲击或者顶裂基坑底板,形成突涌。从四个方面分析基坑隆起变形:开挖基坑以后,基地面之下的部分朝着基坑内出现支护结构变形,导致隆起基底;回弹基坑基底土体以后,土体蠕变和松弛导致隆起土体;黏性土基坑积水;挖除土体,释放自重应力,促使回弹土体。解决基坑开挖导致地表沉降的方式:第一,地表沉降降低基本方式。一般都是应用大刚度连续地下结构,加固地基土,分段开挖地基,合理设置支护,加固坑外注浆,尽可能缩短周期,提高维护结构墙外帷幕和土体深度,降低降水次数,合理设置一定的回灌系统。第二,合理应用文克尔弹性地基梁原理,分析开挖基坑形成的地下管线水平位移和竖向位移。依据最大管线变形情况,计算出最大允许围护结构变形,并且合理设计围护强度及选型,依据实际情况,对地下管线进行预估,检测是否安全。第三,依据周围环境、地基土、开挖的实际情况,选择合理经济的设计方案。此外,深基坑施工和设计是息息相关,施工的所有过程都在改变外荷载和体系结构,极大程度地造成内力和变形。监测实际施工工程,也就是合理测量周围环境、土体变形、位移、墙体内力、支撑内力等,施工和设计的时候,应合理应用并调整反馈结果,借助信息化施工技术进行施工,使施工更加科学、合理。在上述施工过程中,能对整体破坏或局部破坏进行预测,以便及时修改,保证降低环境影响,确保结构安全。

3打桩对周围环境的影响

近几年,由于不断发展超高层和高层建筑,施工中基本上都是使用桩基础,但是桩实际施工的过程中总会出现泥浆污染、振动、噪音等环境影响。桩基施工时,打桩过程中需要锤击桩顶;在振动沉桩的过程中,应该进行偏心振动;在灌注桩的过程中,噪音是由于钻机马达导致的,最严重的就是打入桩的时候,可以从以下几方面分析,阻止噪音形成:选择无噪音施工技术、降低噪音源强度、限制施工时间。在施工中进行打桩时,振动会影响居民生活、损坏建筑物,使地基变形、砂土液化等。为了避免出现上述问题,需要合理应用防振槽、防振沟。一般情况下,这种沟槽深度为4~5cm,必要的时候可以设置隔离墙。在打桩挤土的过程中,会因为预制桩打入升高周围的水压力,从而降低地基土排水强度,导致严重损坏附近土地,并且在沉桩的时候,与桩体积等量土体会形成隆起和位移。挤土主要会导致成桩地面隆起和位移、管道破裂、房屋沉降等问题。可以从以下几个方面分析防治方式:依据施工进度和顺序来合理安排浓桩和布桩;降低排土量,合理应用空心预制桩;降低地下水位;先进行开挖,再进行沉桩;改变土体排水性。现阶段,一般都是应用泥浆护壁的方式来进行钻孔灌注桩施工,混凝土灌注的时候,会排出孔内泥浆,也会严重破坏施工周围环境。

作者:张建亮 单位:深圳市南华岩土工程有限公司

参考文献:

[1]罗国煜.论城市环境岩土工程研究[J].工程地质学报,1993,(01):39-40.

[2]朱瑞赓.浅析岩土工程[J].土工基础,2004,(01):104-105.

[3]张在明.对于发展环境岩土工程的初步探讨[J].土木工程学报,2001,(02):77-78.

[4]翟晓宁,郭月亮.岩土工程中的环境问题研究[C]//2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷),2011.

[5]叶观宝,徐超.沉管灌注桩施工对环境影响的控制措施[J].地下空间,2004,(02):55-56.

[6]张丽娟,米海珍.城市岩土工程与可持续发展[J].城市开发,2002,(07):84-85.

[7]李相然,刘大忠,曹振斌,等.烟台市区土地利用的环境工程地质研究[J].地理学与国土研究,2001,(03):42-43.

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