陳方瑜
摘 要:隨著近些年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)的茁壯成長(zhǎng)和技術(shù)的推陳出新,伴隨著這個(gè)趨勢(shì),土木工程的重要程度在一定程度上被拔高。幾乎所有的重大廠房、水利工程、橋梁、隧道等建設(shè)都離不開(kāi)巖土工程這個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科。巖土工程的施工質(zhì)量將直接對(duì)建筑的安全性造成影響。各種土木施工之前都應(yīng)該對(duì)沿途環(huán)境進(jìn)行分析,保證土木施工的順利和后期建筑的穩(wěn)固。樁基礎(chǔ)和基坑工程是巖土工程中最為重要的兩方面內(nèi)容,本文將對(duì)這兩方面做出探析,以供參考。
關(guān)鍵詞:巖土工程;土木工程;樁基;深基坑
引言:巖土工程的起步實(shí)在上個(gè)世紀(jì)60年代西歐國(guó)家興起的技術(shù),建筑工程的低級(jí)建設(shè)要滿足支撐建筑所需的承載力需求,并控制沉降量在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)。巖土工程中的樁基技術(shù)和深基坑技術(shù)就是在保證這承載力和沉降量的兩個(gè)重要技術(shù)基礎(chǔ)。這兩方面的技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的不斷改進(jìn)已經(jīng)有了較為成熟的設(shè)計(jì)理念和工程實(shí)踐量,這些技術(shù)的應(yīng)用程度將直接關(guān)系到建筑的安全性和耐用性。
1樁基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)特征與使用
1.1樁基礎(chǔ)工程的結(jié)構(gòu)特征
樁基礎(chǔ)工程是將泥土中已經(jīng)沉好的諸多單樁頂部連接到承臺(tái)板上。建設(shè)這樣的結(jié)構(gòu),其主要的目的是將來(lái)自建筑物的重力在和分散到較為深處的土層中。有專門(mén)為軟質(zhì)土壤設(shè)計(jì)的樁基,可以有效地提升土地對(duì)于建筑的承載能力。根據(jù)技術(shù)需求,樁基礎(chǔ)工程的建設(shè)應(yīng)該具有良好的承載力和沉降量小并且均勻的特性。這種施工手段幾乎可以用到所有地質(zhì)條件的地基工程。在相對(duì)較軟的土層建設(shè)較為龐大的建筑時(shí)尤為適用。因此在沿海的沖積平原等土地區(qū)域,非常適用。
1.2樁基礎(chǔ)工程的使用條件
首先是載荷相對(duì)較大,地基上層土壤承載力不足,適用于地基受力區(qū)域較深的工程項(xiàng)目,作為淺基礎(chǔ)或者人工地基的施工成本過(guò)高和技術(shù)條件不滿足等情況的解決方法。其次,當(dāng)位于河床沖刷區(qū)域和河道不穩(wěn)定的情況下,要在該地區(qū)進(jìn)行建設(shè),需要準(zhǔn)確計(jì)算河道沖刷影響的土層深度,但是大多數(shù)情況下這個(gè)計(jì)算難度較高,并且誤差較大。在這種情況下采用淺基礎(chǔ)施工非常困難,并且難以保證施工安全,采用樁基礎(chǔ)施工成為更好的答案。除此之外,在施工水位或者地下水位相對(duì)較高的情況下,為了避免施工困難和施工過(guò)程中產(chǎn)生的地震影響地下水的情況,可以在可液化地基中使用樁基礎(chǔ)的施工手段,樁基可以穿過(guò)液化土層到達(dá)下方穩(wěn)固土層減輕地震和上部液化土層對(duì)于建筑物質(zhì)量的危害。
綜上所述,根據(jù)樁基礎(chǔ)施工的主要適用情況,可以得出其幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):承載力較大、沉降量小并且均勻、能夠改善地基強(qiáng)度、提高建筑物抗震能力、便于機(jī)械化和工業(yè)化施工的進(jìn)行。
2基坑工程的主要施工技術(shù)
2.1建立基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系
建筑基坑是指除了地標(biāo)建筑以外的下層建筑,在建筑物過(guò)著構(gòu)筑物下方建設(shè)地下空間的作業(yè)。為建筑物地基開(kāi)掘的臨時(shí)坑成為基坑?;釉诮ㄖ^(guò)程中屬于臨時(shí)性工程,主要建設(shè)目的是提供一個(gè)施工空間,使得基礎(chǔ)的砌筑作業(yè)可以有合適的施工角度。為了保證基坑的施工安全和主體地下結(jié)構(gòu)的安全,施工過(guò)程中應(yīng)該采用相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu),并進(jìn)行土方開(kāi)掘以及回填工作。該工序步驟中涉及到很多方面,包括勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)和檢測(cè)等,綜合性要求較高,涉及到土木力學(xué)中典型的強(qiáng)度和穩(wěn)定等方面同時(shí)還涉及到土方和支撐結(jié)構(gòu)共同作用的問(wèn)題。深基坑的工程隸屬于基坑工程范圍,指開(kāi)掘深度大于等于五米的情況,除了上述因素,還應(yīng)該將之前城市建設(shè)過(guò)程中埋設(shè)的各種地下管線考慮在內(nèi)?;庸こ躺婕暗降膶W(xué)科領(lǐng)域較廣,目前與之匹配的計(jì)算方法還不夠完善,在很大程度上以來(lái)工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)[2]。
2.2建設(shè)深基坑支撐結(jié)構(gòu)
今年以來(lái),由于工程要求的不斷提高,深基坑的開(kāi)挖深度也隨之提高,配套的安全措施是保證安全施工的關(guān)鍵之處?;拥闹伪Wo(hù)工程主要特點(diǎn)在于:建筑趨向于高層發(fā)展,基坑不得不向更大的深度挖掘;基坑挖掘的面積較大、長(zhǎng)寬達(dá)到百米以上的規(guī)模,給支撐保護(hù)體系帶來(lái)困難;在相對(duì)松軟的土地上,或者水位較高以及其他復(fù)雜土質(zhì)情況的條件下開(kāi)掘基坑可能產(chǎn)生土方滑移、基坑失穩(wěn)等等安全問(wèn)題。對(duì)建筑物安全和水土控制等方面帶來(lái)的危害較大;由于土層埋藏條件以及地質(zhì)條件等各種不確定因素往往會(huì)給勘察帶來(lái)較大的數(shù)據(jù)誤差,以至于難以表達(dá)整體的土層情況,給基坑作業(yè)帶來(lái)了不小的難度;舊城市改造功臣中,由于基坑施工條件普遍不好,在鄰近的施工場(chǎng)地中,涉及到的多種工序可能會(huì)產(chǎn)生相互影響和制約的情況,給協(xié)調(diào)施工帶來(lái)了很大影響;
2.3建立應(yīng)急救援預(yù)案措施
由于基坑的施工周期普遍較長(zhǎng),可能會(huì)經(jīng)歷降雨和大風(fēng)等天氣,并且場(chǎng)地相對(duì)較為狹窄加上重物的擺放和震動(dòng)系數(shù)的影響,會(huì)帶來(lái)諸多安全問(wèn)題,對(duì)基坑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。同時(shí)基坑工程的技術(shù)屬于臨時(shí)操作,但是他的復(fù)雜性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于永久性基礎(chǔ)設(shè)施和上部結(jié)構(gòu),如果不能妥善施工,會(huì)牽連整個(gè)建筑物的質(zhì)量,給人們的生活安全和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大危害。因此,基坑作為建筑物的基礎(chǔ)部分,為了保障建筑物的安全穩(wěn)定,對(duì)于基坑建筑施工的過(guò)程應(yīng)該做好嚴(yán)格的監(jiān)督和驗(yàn)收工作,并建立完善的緊急預(yù)案措施。
結(jié)束語(yǔ):隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,高層建筑作為解決城市人口住房問(wèn)題的關(guān)鍵,其所必需的深基坑和樁基礎(chǔ)的施工中,每年都會(huì)發(fā)生許多施工事故,對(duì)于這些事故的處理應(yīng)該做到充分總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行積極的技術(shù)改善,確立完善的監(jiān)督體系和工程指標(biāo),保證在施工過(guò)程和建筑物落成后的安全可靠,避免因?yàn)槭┕べ|(zhì)量給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)威脅。
參考文獻(xiàn):
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[2]許???高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探討[J].山西建筑.2006
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