【摘 要】本文從高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義出發(fā),對(duì)存在的問(wèn)題,高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的提出一些看法。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;基坑;支護(hù)技術(shù)
0.前言
隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市用地也逐漸緊張起來(lái),高層建筑的發(fā)展在一定程度上緩解了城市的用地緊張,也提高了城市的土地利用率。同時(shí),為了更大程度的利用地下空間,很多在建和新建工程的基坑面積與開(kāi)挖深度也是越來(lái)越大,因此深基坑出現(xiàn)了工期緊、面積大、開(kāi)挖深、周邊環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。因?yàn)檫@些特殊情況,造成了施工難度大,施工費(fèi)用投入高,基坑開(kāi)挖后的支護(hù)質(zhì)量必須得到有效的保障,避免對(duì)周?chē)h(huán)境和建筑產(chǎn)生影響。同時(shí)由于支護(hù)是臨時(shí)性結(jié)構(gòu),不能投資過(guò)大,但又必須保證其安全質(zhì)量。因此,科學(xué)的選擇支護(hù)結(jié)構(gòu),保證支護(hù)安全,降低支護(hù)成本是進(jìn)行當(dāng)前高層建筑基坑支護(hù)管理的首要任務(wù),也對(duì)降低工程造價(jià),縮短工期,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益具有重要的意義。
1.高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的重要意義
高層建筑工程多在城市中心或繁華地段進(jìn)行施工,其周邊的公路、建筑和管線都較多。所以,基坑的結(jié)構(gòu)類(lèi)型必須要注意對(duì)周?chē)h(huán)境的的影響,從而選擇支護(hù)穩(wěn)定、且振動(dòng)小的支護(hù)方式。支護(hù)技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用,能夠有效地保障工程主體技術(shù)的施工,對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)效益、進(jìn)度和施工安全也有重要的影響。雖然基坑支護(hù)不是主體產(chǎn)品,但其支護(hù)質(zhì)量和支護(hù)方式對(duì)周邊建筑物有著重要的影響?;又ёo(hù)作為一個(gè)臨時(shí)性的結(jié)構(gòu),其技術(shù)選擇直接關(guān)系到建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益。所以,現(xiàn)代高層建筑施工的企業(yè)一定要格外重視對(duì)基坑支護(hù)的重要性,用科學(xué)的管理為基礎(chǔ),保證工程的順利完成,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。
2.高層建筑基坑支護(hù)存在的問(wèn)題
2.1支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土體的物理力學(xué)參數(shù)不當(dāng)
深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu),其承擔(dān)的土體壓力大小在一定程度上直接影響到安全度,而且由于地質(zhì)情況復(fù)雜多變,要想精確地計(jì)算出土體壓力相當(dāng)困難,因此至今為止仍采用朗肯公式或庫(kù)倫公式。土體物理的參數(shù)選擇是一個(gè)異常復(fù)雜的問(wèn)題,特別是深基坑開(kāi)挖之后,含水率、內(nèi)摩擦角與粘聚力三個(gè)參數(shù)是一個(gè)可變值,從而很難對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力做出精確的計(jì)算。同時(shí)在對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),一旦地基土體的力學(xué)參數(shù)難以準(zhǔn)確取值,將會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果造成很大的影響。而土力學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):內(nèi)磨擦角值如果相差5°,其產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力也就不同;原土體和開(kāi)挖后土體兩者的內(nèi)凝聚力,其差別就更大。施工的工藝與支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式不相同,其對(duì)土體的物理力學(xué)的參數(shù)選擇也有極大的影響。
2.2基坑土體取樣不完全
在進(jìn)行深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以前,一定要將地基土層取樣分析,從而取得土體較為合理的物理力學(xué)的指標(biāo),并為支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提拱較為可靠的依據(jù)。而在深基坑的開(kāi)挖區(qū)域之內(nèi),一律按國(guó)家的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行鉆探取樣。為了降低工程造價(jià)以及減少勘探的工作量,不可能進(jìn)行過(guò)多鉆孔。所以,取得的土樣擁有一定的隨機(jī)與不完全性。同時(shí)因?yàn)榈刭|(zhì)的構(gòu)造極其復(fù)雜、多變,取得的土樣難以全面科學(xué)的反映土層的真實(shí)性。所以,支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就出現(xiàn)與實(shí)際情況不相符的情況。
2.3空間效應(yīng)的考慮不全面
在進(jìn)行深基坑開(kāi)挖的過(guò)程中,有大量的資料表明:基坑的周邊向基坑內(nèi)發(fā)生了水平位移,其現(xiàn)象大體是中間大兩邊小。深基的坑邊坡失穩(wěn),經(jīng)常又以長(zhǎng)邊居中的位置發(fā)生為主。說(shuō)明了深基坑的開(kāi)挖是一個(gè)空間問(wèn)題。而傳統(tǒng)的深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是以平面的應(yīng)變問(wèn)題來(lái)處理的。對(duì)于一些細(xì)長(zhǎng)條的基坑來(lái)說(shuō),這種平面應(yīng)變的假設(shè)相對(duì)符合實(shí)際,而對(duì)近似長(zhǎng)方形或方形深基坑的差別就相對(duì)大一些。因此,在沒(méi)有進(jìn)行空間的問(wèn)題處理之前,按照平面的應(yīng)變假設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),支護(hù)的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,用以適應(yīng)開(kāi)挖空間的效應(yīng)要求。
2.4支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力不符
當(dāng)前,深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算依舊采用極限平衡理論,可是支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力并非如此簡(jiǎn)單。在工程實(shí)踐中,一些支護(hù)結(jié)構(gòu)依據(jù)極限平衡理論來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算安全系數(shù),從理論角度上看是絕對(duì)安全的,但是也會(huì)發(fā)生破壞;一些支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)較低,甚至還難以達(dá)到規(guī)范要求,但是在實(shí)際的工程中卻能滿(mǎn)足基本要求。極限平衡的理論是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種靜態(tài)設(shè)計(jì),而在實(shí)際情況中開(kāi)挖后的土體呈現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài),同時(shí)也是土體漸漸松弛的過(guò)程,而且隨著時(shí)間的推移,土體的強(qiáng)度不斷下降,并產(chǎn)生了一定程度的變形。因此,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要充分的考慮到這一點(diǎn)。
3.高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的管理
在基坑支護(hù)施工的過(guò)程中,一定要嚴(yán)格依據(jù)基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行技術(shù)的管理工作,注意開(kāi)挖基坑和基槽時(shí)要依據(jù)土質(zhì)情況與深度,設(shè)置好安全邊坡,做好固壁支撐;在進(jìn)行挖土工作時(shí),要保證土壁的穩(wěn)定性,一旦發(fā)現(xiàn)有裂紋和傾坍的可能時(shí),要立即組織人員撤離,并及時(shí)進(jìn)行處理。在進(jìn)行基坑的開(kāi)挖過(guò)程中,還要注意堆土要在基坑的1米以外,同時(shí)高度不能超過(guò)1.5米。并且在進(jìn)行基坑的支護(hù)技術(shù)管理的過(guò)程當(dāng)中,要格外注意防水工作,而且由于高層住宅的建筑周邊有很多建筑。因此,不易采取抽水的方式。應(yīng)該以堵為主,并且避免基坑周?chē)耐馏w和水體的流失,從而導(dǎo)致建筑物的不均勻沉降。
高層建筑的基坑支護(hù)施工過(guò)程中的技術(shù)管理工作,必須根據(jù)工程所采用的支護(hù)方式的特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)管理工作。而以土釘墻這一建筑基坑支護(hù)的常用技術(shù)為例。在施工過(guò)程進(jìn)行技術(shù)管理工作,一定要依據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行科學(xué)的管理,對(duì)圖釘和土釘墻的墻面坡度以及面層進(jìn)行控制,同時(shí)對(duì)土釘?shù)拈L(zhǎng)度進(jìn)行控制等等。還要注重施工的順序、施工的偏差,繼而為保證基坑的支護(hù)質(zhì)量奠定一定的基礎(chǔ)。還要注意土釘墻支護(hù)混凝土進(jìn)行噴射作業(yè)的管理工作,嚴(yán)格執(zhí)行混凝土噴射的相關(guān)技術(shù)要求,自下而上分段的進(jìn)行混凝土噴射,同時(shí)控制噴射厚度應(yīng)該大于40毫米?;炷两K凝2小時(shí)后進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),同時(shí)養(yǎng)護(hù)時(shí)間要根據(jù)工程的施工氣候?qū)崟r(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,對(duì)高層建筑基坑支護(hù)施工的技術(shù)管理,必須以所選擇的支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范為前提,從而進(jìn)行技術(shù)的管理工作,保障支護(hù)的質(zhì)量。
4.注意
進(jìn)行高層建筑的基坑支護(hù)施工,還需要不斷轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念,充分考慮力學(xué)和環(huán)境因素,制定出經(jīng)濟(jì)安全的施工方案。制定出一套統(tǒng)一的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,并廣泛推廣。加大對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究,使支護(hù)施工有一個(gè)系統(tǒng)的理論指導(dǎo),為同類(lèi)工程施工打好基礎(chǔ)。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)高層建筑基坑的支護(hù)技術(shù)的文件管理和分析,加強(qiáng)施工過(guò)程的記錄與檢查,為施工提供有力的數(shù)據(jù)支持。同時(shí),還要支持支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方法的研究,建立起新型的支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算方法,從而進(jìn)一步推動(dòng)高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展。
5.結(jié)論
高層建筑基坑支護(hù)是一門(mén)綜合性學(xué)科,它集土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、水力學(xué)以及材料學(xué)等等學(xué)科,是一個(gè)系統(tǒng)的工程。而高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的管理對(duì)高層建筑工程的施工有著極其重要的影響,同時(shí)也對(duì)周邊建筑物有著重要的影響,它是保障工程建筑能夠順利施工的前提和基礎(chǔ)。因此,一定要認(rèn)識(shí)到高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的重要性,嚴(yán)格管理,從而保障工程的順利施工。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]李宏琳.城市密集區(qū)高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢),2007.
[2]卞煥英,樊翠玲,宋雪蓮等.高層建筑基坑支護(hù)的技術(shù)管理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(14):162.
[3]楊中貴.高層建筑基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國(guó)科技縱橫,2010,(11):360-361.
[4]王佛來(lái).高層建筑基坑復(fù)合支護(hù)技術(shù)應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011,(35).
[5]趙宏軍.建筑基坑支護(hù)技術(shù)及其施工管理的探討[J].商品與質(zhì)量:學(xué)術(shù)觀察,2012,(2):120-120.
[6]張衛(wèi)紅.高層建筑基坑支護(hù)施工控制淺析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011,(36).