摘要:在现代社会经济建设的过程中,高层建筑施工数量在不断的增加,在地基施工的过程中要采取支护处理,减少地基施工对周围建筑物的影响,本文就地基处理施工对支护结构和周边建筑影响进行简单论述。
关键词:地基施工,支护结构;周边建筑;影响
1 前言
地基施工是一项基础施工,要做到牢固可靠,一旦出现问题将影响整个建筑的安全,在当前建筑地基施工过程中,要根据周围建筑的结构采取支护技术,减少对周围建筑物的影响。
2 工程概况
例如,某高层住宅楼工程(1、2、3和6号)位于某县中心区域,地上26层,地下2层;基础埋深8m,筏板基础,板厚1m;地下车库和住宅楼不连通,车库埋深6m。按照施工顺序,先进行主楼施工。由于该工程地基承载力不满足建筑物荷载需要,设计要求进行CFG桩复合地基处理。其中1号楼处理后的复合地基承载力特征值为420kPa;2、3和6号楼处理后的复合地基承载力特征值为400kPa。同时,要求地基处理后建筑物的最大沉降量≤80mm,建筑物的整体倾斜变形许可值≤0.0025。地基处理施工在基坑开挖后进行,预留500mm的保护土。基坑采取桩锚支护和复合土钉墙支护形式。根据实际地质情况,第③1层为细砂,松散到稍密状态,稳定水位埋深1.5~2.3m,而整个场区周围均有2~6层的既有建筑,因此,地下水的控制采用落底式旋喷和摆喷桩止水帷幕方式封闭止水。周边典型环境情况及支护形式如下:
2.12号楼东侧6m处有3栋6层的住宅楼,无地下室,基础埋深2m左右。该处采用桩锚支护形式,桩与桩之间采用摆喷止水帷幕。
2.23号楼和6号楼北侧有1∶0.5的斜坡,距离坡顶7.5m处有1栋6层住宅,无地下室,基础埋深约2m。采用复合土钉墙加摆喷止水帷幕。
3 周边有建筑存在条件下深基坑施工给邻近建筑带来的影响
在邻近建筑物条件下进行的高层建筑的基坑施工,不仅要保证基坑的施工质量,还要降低基坑施工对邻近建筑结构的影响,最大程度的保护邻近建筑物的结构不被破坏,基坑施工对邻近建筑的影响不容忽视,必须严格控制,一旦控制不当,不仅影响基坑的稳定性和强度,降低施工质量,更重要的是影响邻近建筑结构,甚至是破坏其结构,影响其正常使用,带来不可估量的损失。
3.1 周围地表沉降
在周围建筑物较密集的条件下进行深基坑施工,周围地表沉降是最常出现的问题,且一般包括3个阶段。首先出现的是均匀沉降,均匀沉降主要是由基坑外地下水位的下降引起的,而地下水位之所以会下降主要是因为坑内沉井时进行了降水。均匀沉降之后便是差异沉降阶段,该阶段不会像第一阶段各测点发生均匀沉井,而是出现沉降量大小各异的差异沉降。之后,各测点沉降量之间的差异继续增大,地下水不断涌现,加剧了地表沉降程度,各测点沉降速度也在不断提升,最终沉降趋于稳定。然而此过程已严重破坏了邻近建筑物的结构,影响了其正常使用。
3.2 导致周边建筑开裂
基坑施工过程中周边建筑产生开裂,更有甚者,使得周边建筑坍塌,促使重大安全事故的发生,究其原因还是由周围地表沉降引起的。基坑施工过程不仅受施工环境及地质条件的影响,同时受所处社会这一大环境的影响,是一个极其复杂的系统工程。基坑施工不仅要保证基坑的施工质量(即稳定性及强度等),还要降低基坑施工对邻近建筑结构的影响,最大程度的保护邻近建筑物的结构不被破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基坑施工过程中地表沉降是不可避免的,但我们可以对此加以控制,使沉降量在邻近建筑可承受范围之内,这样就不会导致周边建筑的开裂。
4 周边有建筑存在条件下的深基坑施工优化策略
4.1 优化深基坑加固策略
基坑开挖,或多或少会对周边建筑带来相关影响,特别是高层建筑,其基坑开挖深度更深,对周边建筑影响更大,为把这种影响控制在最小范围,必须在基坑开挖过程中进行加固。加固的方法有很多种,笔者结合自身实际经验,简要探讨压密灌浆法进行优化加固的措施。
所谓压密灌浆,简单而言,就是钻孔、灌浆、扩展三法合一。待到土体压实过后,在压密灌浆整个过程中,基本不会形成泡沫,可以分析得出,灌浆力度只能是朝水平方向进行扩散。当控制恰当时,泡沫也会形成,随着时间的增加,泡沫直径逐渐变大,在变大的同时,其平均升力也在不断增强,但是当泡沫的直径随着时间的推移在变大时,这样会产生一股巨大的平均升力,平均升力有力于延缓或阻止地表沉降的发生,这种方法的使用能有效恢复地表沉降。真正的压密灌浆法,无非是用浓浆置换以及压密相互作用的结果。毫无疑问,压密灌浆后的土体密度会增大,土体孔隙度大幅减小,这样的土体具备高强度抗压性能、高强度抗剪性能。压密灌浆法,对基坑施工进行相关加固,最关键的是加固部位的选择,在实际的施工过程中,往往选择在邻居建筑物基础在基坑开挖端的铅垂方向,而且此处的强度必定是最弱。在基坑开挖施工过程中,邻居建筑的水平受力不均,严重者甚至发生坍塌。所以在基坑施工中,靠近基坑一侧的裂缝一般比其他地方要严重。
4.2 开挖施工优化策略
深基坑在开挖过程中往往会产生两种致命的影响,一种是基坑变形,一种是建筑物发生沉降,所以在开挖过程中,必须采取合理施工工序和方法。必须充分分析,邻居建筑物分布以及受力情况。遵循“时空效应”规律,竖向分层、平面上分块开挖。地表上通过盆式开挖方式,按先对撑、后角撑的次序施工,最大程度上减少卸载频率度。必须采用先撑后挖原则,所谓先撑后挖,就是各层、各块按顺序进行挖掘,各个块的支撑若果没有做好,绝不挖下一块。并且做到上方开挖和支撑相辅相成。否则,如果在时间上处理不当,这对于基坑稳定和周边环境安全有着很重要的影响。基坑的开挖施工必须保持开挖顺畅,在开挖全过程中必须随时监测各受力情况,对于维护变形或支持角倾斜的情况,必须进行加固支撑,并充分利用计算机相关自动控制技术,把握实时受力以及形变规律,对于周边建筑物的沉降以及裂缝的形成,必须采取积极果断的措施进行加固,对于一个工程基坑施工相关数据,可以进行理论存档,这样可以为下个工程基坑开挖提供理论依据。
4.3 深基坑围护与支撑的施工
深基坑施工过程中必不可少的工序之一便是工程桩施工。工程桩施工即在工程桩内预定位置上设置结构柱,一般为钢柱,对基坑有重要的垂直支撑作用,是基坑施工过程中不可缺少的支护体系之一。当工程桩施工完毕,必须马上进行围护桩(钻孔灌注桩)和水泥搅拌桩的施工。根据实际经验,开挖过程中必须把土体分为不同时间进行开挖的块,便于工序的开展。一块结束必须马上立好支撑,当开挖工作进行到基坑底时,必须全力进行垫层和大底板施工工作,并完成。当开挖工作从上层土体进行到下层土体时,必须拆除支撑,不然会造成安全事故。该工程 6 号楼地基处理施工中,当距离坡脚 5 排桩(约 7m)以外时,对边坡的影响就很小;但在靠近边坡 7m 范围内施工时,影响相对明显。
5 结束语
在当前建筑地基施工过程中,要对周围的建筑物进行测量和分析,对地质结构进行测算,制定详细的支护方案,减少对周围建筑物的影响。
参考文献
[1]赵凤珍.深基坑周边建筑物地基的注浆加固技术[J].铁道建筑,2015(2):87-88.
[2]舒文超,等.中心城区复杂周边环境下的深基坑施工技术[J].建筑技术,2014(2):109-112.
论文作者:李西亚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签:基坑论文; 建筑物论文; 建筑论文; 地基论文; 过程中论文; 地表论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第23期论文;