■姚振旺 ■江西建工第二建筑有限責(zé)任公司,江西 南昌 330000
隨著我國(guó)建筑工程技術(shù)的日漸成熟,地下施工技術(shù)也取得了不錯(cuò)的成就,為深基坑作業(yè)提供了可能性。而深基坑作業(yè)也是當(dāng)前地下施工的重點(diǎn)難點(diǎn),同時(shí)受到周邊環(huán)境的影響,其施工難度增加,復(fù)雜程度也會(huì)增加。在實(shí)踐中,當(dāng)有建筑存在深基坑施工周邊,在施工中,不僅需要注意基坑的施工質(zhì)量,還要注意對(duì)周邊高層建筑的保護(hù),避免因深基坑施工破壞周邊建筑的地基結(jié)構(gòu),從而盡可能降低其對(duì)周邊建筑的影響?;谠谥苓呌薪ㄖ嬖诘臈l件下施工的復(fù)雜性和安全性考慮,我們有必要的深入探討在這種條件下的施工工藝,從而盡可能避免深基坑施工對(duì)周邊建筑造成安全性影響。
隨著我國(guó)基建進(jìn)程的加快以及地下工程施工規(guī)模的加大,城市中心地區(qū)周邊往往存在大量的高層建筑,在這附近進(jìn)行深基坑施工時(shí)若不采取相應(yīng)的保護(hù)措施,將會(huì)對(duì)建筑產(chǎn)生一定的影響,甚至改變了原來(lái)建筑地基承重結(jié)構(gòu),影響建筑的安全性。在周邊存有大量建筑條件下的深基坑施工中,其施工不僅要保證基坑的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,還要注意對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù),盡可能降低深基坑施工對(duì)建筑的影響。因此,在周邊存有建筑的情況下,深基坑施工在保證基坑質(zhì)量的前提下,還要兼顧周邊淺基礎(chǔ)建筑物的加固、變形等問(wèn)題,從而保證周邊建筑的安全性。一般來(lái)講,深基坑施工對(duì)周邊建筑的影響主要變現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)地表的沉降。若在開(kāi)挖的深基坑周邊存在大量的建筑物,通常來(lái)講,會(huì)造成其周邊建筑發(fā)生建筑沉降現(xiàn)象,其沉降可分為三個(gè)階段:一是,均勻沉降階段。該階段的沉降主要是由基坑內(nèi)沉井降水引起的。由于在基坑的施工中,隨著基坑的深度增加,要求也會(huì)增高,坑內(nèi)的含水量將會(huì)降低,直接影響了坑外的地下水位的下降,從而促使地表均勻下沉。二是,差異沉降階段。該階段的沉降不像第一階段中各個(gè)測(cè)點(diǎn)都均勻下沉,而是發(fā)生明顯的有差異的沉降,這樣可能導(dǎo)致周邊建筑傾斜等現(xiàn)象。三是,加速沉降階段。該階段由于地下水不斷地排出,導(dǎo)致地表沉降越來(lái)越明顯,并且點(diǎn)差異沉降將繼續(xù)增大,沉降的速率也將大幅增大。隨著沉降最終趨于穩(wěn)定,由于沉降的不均勻,周邊建筑的受力結(jié)構(gòu)都可能發(fā)生了不同程度的變化,影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
(2)周邊建筑開(kāi)裂。周邊建筑開(kāi)裂是由于地表不均勻沉降引起的,由于不均勻沉降,導(dǎo)致受力結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化,進(jìn)而導(dǎo)致建筑開(kāi)裂,影響了建筑的質(zhì)量。一般來(lái)講,基坑施工是一個(gè)復(fù)雜的地質(zhì)功臣問(wèn)題,涉及的范圍很廣,它既包括基坑自身的質(zhì)量控制,如基坑自身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等,還要注意應(yīng)對(duì)在施工過(guò)程中因地下水位下降造成不均勻沉降所帶了的各種危害。在基坑開(kāi)挖后,若采取的保護(hù)措施不當(dāng),周?chē)慕ㄖ坏怀霈F(xiàn)傾斜或開(kāi)裂等現(xiàn)象,嚴(yán)重甚至?xí)霈F(xiàn)周邊建筑倒塌,嚴(yán)重威脅了人們的生命安全。
由于深基坑施工會(huì)給周邊建筑帶來(lái)不同程度的影響,在實(shí)踐中,不僅要注意施工工藝,保證基坑的穩(wěn)定性和質(zhì)量,還要采取一定的保護(hù)措施,保證周邊建筑的安全性。通常,可以通過(guò)以下途徑來(lái)降低深基坑施工多周邊建筑的影響:
(1)改進(jìn)深基坑加固方法。在開(kāi)挖的基坑施工中,必然會(huì)涉及到基坑周邊的土體,而諸如變形、穩(wěn)定性等土體的整體物理性質(zhì)又直接影響了基坑施工的質(zhì)量和其穩(wěn)定性,因此,在深基坑施工中必須要采取必要的措施來(lái)加固深基坑。一般來(lái)說(shuō),加固的方法有很多,需要根據(jù)工程的實(shí)際狀況等條件來(lái)合理的選擇,從而保證基坑的穩(wěn)定性。在眾多的方法中,壓密灌漿法的應(yīng)用相對(duì)最為廣泛。下面我們主要探討該種加固方法的施工工藝。壓密灌漿法融合了鉆孔、灌漿以及擴(kuò)展等幾個(gè)過(guò)程的方法。在土體壓密后,進(jìn)行灌漿時(shí),由于形成的泡沫有時(shí)會(huì)比較小,這就要求灌漿的力度朝向水平的方向進(jìn)行擴(kuò)展,當(dāng)泡沫隨著時(shí)間的推移直徑變大時(shí),會(huì)有平均升力的產(chǎn)生,若使用得當(dāng),可以使得地表的沉降逐漸恢復(fù),從而避免出現(xiàn)因不均勻沉降帶來(lái)的一些列問(wèn)題。此外,該種方法可以使建筑在安全的環(huán)境內(nèi)發(fā)生沉降或者上升,這主要是由于濃漿置換以及壓密相互作用的結(jié)果。通常情況下,壓密灌漿后將大幅增大土體的容重,同時(shí)使得土體間的孔隙急劇縮小,從而使得土壤具有很強(qiáng)的抗壓性,并顯著提升其抗剪、抗側(cè)壓性能。在實(shí)踐中,該法需要根據(jù)施工的實(shí)際情況來(lái)對(duì)加固部位進(jìn)行選擇,一般加固部位選在深基坑開(kāi)挖邊緣與周邊建筑基礎(chǔ)垂直的方向,并在強(qiáng)度較弱的部位進(jìn)行處理。而壓密灌漿加固法最重要的工序是注漿孔的施工,通常要求注漿孔靠近周邊建筑物的基礎(chǔ),首先,進(jìn)行垂直孔施工,然后注入漿液,形成垂直幕墻,避免地基土體側(cè)面變形或者斜孔漿液流出,最后通過(guò)注漿孔向地基層注入漿液,以改變土體的物理特定。通過(guò)實(shí)踐證明,深基坑施工通過(guò)壓密灌漿法加固,能夠有效地減低不均勻沉降系數(shù),并使沉降數(shù)值在一定時(shí)間內(nèi)恢復(fù),并能促進(jìn)原有裂縫短時(shí)間內(nèi)彌合,而不影響建筑的安全性。
(2)改進(jìn)開(kāi)挖施工的方式。由于深基坑的開(kāi)挖將會(huì)導(dǎo)致基坑變形和建筑出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降,在實(shí)踐中,就需要采取合理科學(xué)的開(kāi)挖方法。一般要求根據(jù)周?chē)ㄖ锏姆植记闆r,在基坑開(kāi)挖施工中嚴(yán)格遵循限時(shí)開(kāi)挖和限時(shí)支撐、分區(qū)分段的原則進(jìn)行,并按照時(shí)空效應(yīng)的規(guī)律,在豎向分層和平面上分塊開(kāi)挖。地表上,通過(guò)盆式開(kāi)挖方式,根據(jù)先對(duì)撐后角撐的工序進(jìn)行施工,并盡可能的減少卸載頻度,在施工中需要嚴(yán)格遵守先撐后挖的原則,否則將會(huì)對(duì)基坑的穩(wěn)定性和周邊建筑的安全性造成嚴(yán)重的影響。
(3)圍護(hù)和支撐的施工。在深基坑處于工程樁的施工工序是,就需要在工程樁內(nèi)設(shè)置結(jié)構(gòu)柱作為基坑支護(hù)體系,該種支撐主要用于垂直支撐。在該道工序施工完畢后,需要進(jìn)行維護(hù)樁和水泥攪拌樁施工。此外,需要根據(jù)開(kāi)挖土體的不同時(shí)間進(jìn)行分塊,以便于工序的開(kāi)展,在施工結(jié)束后,需要馬上做好支撐施工。當(dāng)施工進(jìn)行到基坑底時(shí),這是需要進(jìn)行墊層和大底板施工工作。七夾板是常用的支撐模板,在使用過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)注意采取防護(hù)措施,以防止其脫落。在開(kāi)挖工作進(jìn)行到下層土體時(shí),需要將支撐拆除,避免造成安全事故。圍護(hù)用的圈梁一般為C40 早強(qiáng)混凝土。在施工完成后,在采用爆破拆除前,可先人工鑿斷支護(hù)部位,以避免爆破產(chǎn)生的沖擊力影響周?chē)ㄖ踩?/p>
總之,隨著我國(guó)地下深基坑施工規(guī)模的增大,在周邊存有建筑的情況下,深基坑施工需要嚴(yán)格遵守施工的工序和相關(guān)的規(guī)定,并在施工中注意采取加固措施,避免深基坑開(kāi)挖造成周?chē)ㄖ牟痪鶆虺两?,進(jìn)而保證周邊建筑的安全性。
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