楊大欽
浙江環(huán)宇建設(shè)集團有限公司,浙江 杭州 312000
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,建筑市場不斷對外開放,引進外資的同時也提高了相關(guān)技術(shù),基坑施工技術(shù)也隨之日益成熟。對于在鄰近建筑物條件下進行的高層建筑的基坑施工更是值得注意,因為在鄰近建筑物條件下進行的高層建筑的基坑施工,不僅要保證基坑的施工質(zhì)量,還要降低基坑施工對鄰近建筑結(jié)構(gòu)的影響,最大程度的保護鄰近建筑物的結(jié)構(gòu)不被破壞。
在鄰近建筑物條件下進行的高層建筑的基坑施工,不僅要保證基坑的施工質(zhì)量,還要降低基坑施工對鄰近建筑結(jié)構(gòu)的影響,最大程度的保護鄰近建筑物的結(jié)構(gòu)不被破壞,基坑施工對鄰近建筑的影響不容忽視,必須嚴格控制,一旦控制不當(dāng),不僅影響基坑的穩(wěn)定性和強度,降低施工質(zhì)量,更重要的是影響鄰近建筑結(jié)構(gòu),甚至是破壞其結(jié)構(gòu),影響其正常使用,帶來不可估量的損失。
在周圍建筑物較密集的條件下進行深基坑施工,周圍地表沉降是最常出現(xiàn)的問題,且一般包括3個階段。首先出現(xiàn)的是均勻沉降,均勻沉降主要是由基坑外地下水位的下降引起的,而地下水位之所以會下降主要是因為坑內(nèi)沉井時進行了降水。均勻沉降之后便是差異沉降階段,該階段不會像第一階段各測點發(fā)生均勻沉井,而是出現(xiàn)沉降量大小各異的差異沉降。之后,各測點沉降量之間的差異繼續(xù)增大,地下水不斷涌現(xiàn),加劇了地表沉降程度,各測點沉降速度也在不斷提升,最終沉降趨于穩(wěn)定。然而此過程已嚴重破壞了鄰近建筑物的結(jié)構(gòu),影響了其正常使用。
基坑施工過程中周邊建筑產(chǎn)生開裂,更有甚者,使得周邊建筑坍塌,促使重大安全事故的發(fā)生,究其原因還是由周圍地表沉降引起的?;邮┕み^程不僅受施工環(huán)境及地質(zhì)條件的影響,同時受所處社會這一大環(huán)境的影響,是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。基坑施工不僅要保證基坑的施工質(zhì)量(即穩(wěn)定性及強度等),還要降低基坑施工對鄰近建筑結(jié)構(gòu)的影響,最大程度的保護鄰近建筑物的結(jié)構(gòu)不被破壞?;邮┕み^程中地表沉降是不可避免的,但我們可以對此加以控制,使沉降量在鄰近建筑可承受范圍之內(nèi),這樣就不會導(dǎo)致周邊建筑的開裂。
基坑開挖,或多或少會對周邊建筑帶來相關(guān)影響,特別是高層建筑,其基坑開挖深度更深,對周邊建筑影響更大,為把這種影響控制在最小范圍,必須在基坑開挖過程中進行加固。加固的方法有很多種,筆者結(jié)合自身實際經(jīng)驗,簡要探討壓密灌漿法進行優(yōu)化加固的措施。
所謂壓密灌漿,簡單而言,就是鉆孔、灌漿、擴展三法合一。待到土體壓實過后,在壓密灌漿整個過程中,基本不會形成泡沫,可以分析得出,灌漿力度只能是朝水平方向進行擴散。當(dāng)控制恰當(dāng)時,泡沫也會形成,隨著時間的增加,泡沫直徑逐漸變大,在變大的同時,其平均升力也在不斷增強,但是當(dāng)泡沫的直徑隨著時間的推移在變大時,這樣會產(chǎn)生一股巨大的平均升力,平均升力有力于延緩或阻止地表沉降的發(fā)生,這種方法的使用能有效恢復(fù)地表沉降。真正的壓密灌漿法,無非是用濃漿置換以及壓密相互作用的結(jié)果。毫無疑問,壓密灌漿后的土體密度會增大,土體孔隙度大幅減小,這樣的土體具備高強度抗壓性能、高強度抗剪性能。壓密灌漿法,對基坑施工進行相關(guān)加固,最關(guān)鍵的是加固部位的選擇,在實際的施工過程中,往往選擇在鄰居建筑物基礎(chǔ)在基坑開挖端的鉛垂方向,而且此處的強度必定是最弱。在基坑開挖施工過程中,鄰居建筑的水平受力不均,嚴重者甚至發(fā)生坍塌。所以在基坑施工中,靠近基坑一側(cè)的裂縫一般比其他地方要嚴重。
深基坑在開挖過程中往往會產(chǎn)生兩種致命的影響,一種是基坑變形,一種是建筑物發(fā)生沉降,所以在開挖過程中,必須采取合理施工工序和方法。必須充分分析,鄰居建筑物分布以及受力情況。遵循“時空效應(yīng)”規(guī)律,豎向分層、平面上分塊開挖。地表上通過盆式開挖方式,按先對撐、后角撐的次序施工,最大程度上減少卸載頻率度。必須采用先撐后挖原則,所謂先撐后挖,就是各層、各塊按順序進行挖掘,各個塊的支撐若果沒有做好,絕不挖下一塊。并且做到上方開挖和支撐相輔相成。否則,如果在時間上處理不當(dāng),這對于基坑穩(wěn)定和周邊環(huán)境安全有著很重要的影響。
基坑的開挖施工必須保持開挖順暢,在開挖全過程中必須隨時監(jiān)測各受力情況,對于維護變形或支持角傾斜的情況,必須進行加固支撐,并充分利用計算機相關(guān)自動控制技術(shù),把握實時受力以及形變規(guī)律,對于周邊建筑物的沉降以及裂縫的形成,必須采取積極果斷的措施進行加固,對于一個工程基坑施工相關(guān)數(shù)據(jù),可以進行理論存檔,這樣可以為下個工程基坑開挖提供理論依據(jù)。
深基坑施工過程中必不可少的工序之一便是工程樁施工。工程樁施工即在工程樁內(nèi)預(yù)定位置上設(shè)置結(jié)構(gòu)柱,一般為鋼柱,對基坑有重要的垂直支撐作用,是基坑施工過程中不可缺少的支護體系之一。當(dāng)工程樁施工完畢,必須馬上進行圍護樁(鉆孔灌注樁)和水泥攪拌樁的施工。根據(jù)實際經(jīng)驗,開挖過程中必須把土體分為不同時間進行開挖的塊,便于工序的開展。一塊結(jié)束必須馬上立好支撐,當(dāng)開挖工作進行到基坑底時,必須全力進行墊層和大底板施工工作,并完成。當(dāng)開挖工作從上層土體進行到下層土體時,必須拆除支撐,不然會造成安全事故。
毋庸置疑,基坑施工對鄰近建筑有著十分重要的影響,必須充分分析其影響的程度,采取適當(dāng)?shù)谋Wo措施,在開挖、加固過程中,貫穿鄰近建筑的影響保護措施,這樣才能把這種影響降低到最小,才能使基坑施工技術(shù)邁入全新的臺階。
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