地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)房屋沉降影響之我見

1、地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)房屋沉降影響之我見 摘要：在一般情況下，建設(shè)火車站、地鐵站施工的地下連續(xù)墻在開挖時(shí)周圍環(huán)境會(huì)發(fā)生變化，形成變形量，它主要影響房屋的沉降、基坑的總變形量，雖然這些變化都相對(duì)的比較小，但是卻是整個(gè)施工的重中之重，所以在進(jìn)行地下連續(xù)墻成槽施工時(shí)需要較為嚴(yán)格的控制變形量所形成的變形。 關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻；房屋沉降；成槽施工 abstract: in the general case, the construction of railway station, subway station construction in the excavation of underground co

2、ntinuous wall, when the surrounding environment changes, forming deformation, it mainly influence the settlement of foundation pit houses, the total deformation, although these changes are relative smaller, but may be the construction of the top priority, so in the underground continuous wall into t

3、ank construction need more strict control deformation by the formation of the deformation. keywords: underground continuous wall; building settlement; into tank construction 中圖分類號(hào)：tu74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：2095-2104（2012） 地下連續(xù)墻是近幾年才引進(jìn)我國(guó)的，作為一種新型的基礎(chǔ)工程，它普遍應(yīng)用在地下結(jié)構(gòu)中，比如火車站、地鐵站、港口、小區(qū)的地下車庫(kù)、高層的開挖基坑擋土支護(hù)以及各類橋梁、高層地下室的主

4、題外墻等。在各類建筑施工時(shí)，地下連續(xù)墻可以作為建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和施工的支護(hù)設(shè)施，其關(guān)鍵在于地基的周邊環(huán)境、開挖的穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)的合理性。 地下連續(xù)墻成槽施工的概述 地下連續(xù)墻成槽施工體現(xiàn)在施工方法中，它主要受施工設(shè)備的功能、地基的情況、建筑物的作用和水文地質(zhì)條件的影響。隨著建筑物需求的不斷不變化、設(shè)備的不斷創(chuàng)新、工作效率的不斷提升，我們需要做到根據(jù)施工變化從而進(jìn)行具體狀況的分析和選擇。 地下連續(xù)墻成槽施工功工法有，沖擊鉆進(jìn)工法、抓斗挖槽工法、垂直多頭回轉(zhuǎn)鉆成槽工法、水平多軸回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工法四種，其中沖擊鉆進(jìn)工法又分成icos沖擊鉆進(jìn)工法、用集束潛孔錘沖擊開槽工法、反循環(huán)鉆進(jìn)工法。 在連續(xù)墻成槽施工中需

5、要注意地層的特性、設(shè)備的機(jī)械性能和開挖的長(zhǎng)寬高三大類，對(duì)于地層特性來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)貙拥挠捕戎械?，粉土與粉砂的范圍在10厘米15厘米之內(nèi)，需要用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)工法；當(dāng)大漂石不是特別堅(jiān)硬時(shí)，需要使用垂直多頭回轉(zhuǎn)鉆機(jī)工法。對(duì)于設(shè)備的機(jī)械性能來(lái)說(shuō)，沖擊式鉆機(jī)工法的施工操作簡(jiǎn)單、價(jià)格偏低，但是相對(duì)的其成槽質(zhì)量偏差、工作效率低下，而垂直多頭回轉(zhuǎn)鉆機(jī)工法的排渣效果較好，可以除去反復(fù)提鉆的過程，并且還能保持自然地垂直。 對(duì)于開挖的長(zhǎng)寬高來(lái)說(shuō)，進(jìn)行大深度的開挖時(shí)一般采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)工法，這種工法會(huì)和開挖的深度影響不大，且開挖速度和開挖效率也影響不大。 地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)房屋沉降影響 本文通過對(duì)上海市的大木橋地鐵站的實(shí)例分

6、析，來(lái)充分說(shuō)明地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)房屋沉降影響。大木橋?yàn)榈诰盘?hào)車站，主要結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻維護(hù)，每段槽的中心距離建筑邊緣為6米8米，每段槽的厚度為5米或者7米，對(duì)槽進(jìn)行施工的順序?yàn)?，d23d20d25d31d22d27d33，如圖1所示。本文主要探討的是第四層和第五層，這兩層粘土層空隙偏大、含水量較高、塑限較大，土層參數(shù)為，黏土的直剪固快23c/kpa，峰值16.5，厚度1.70米，天然容重18.4/(kn.m)；淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土的直剪固快12c/kpa，峰值21.5，厚度3.60米，天然容重17.7/(kn.m)；淤泥質(zhì)黏土的直剪固快14c/kpa，峰值12.5，厚度9.10米，天然容重16.7

7、/(kn.m)；黏土的直剪固快15c/kpa，峰值16.0，厚度7.6米，天然容重17.6/(kn.m)；粉質(zhì)黏土的直剪固快14c/kpa，峰值24.0，厚度12米，天然容重17.9/(kn.m)。 圖1 2.1房屋沉降規(guī)律的分析 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)中的信息和槽段的影響是密不可分的，而實(shí)測(cè)分布性狀的分析需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，并最終得到槽段開挖的規(guī)律以及房屋沉降的規(guī)律。通過上述數(shù)據(jù)可以知道房屋沉降與連續(xù)墻施工的關(guān)系是隨著槽段中心距離的變化而變化的。當(dāng)距離槽段中心的距離不變時(shí)，房屋沉降和中心距離成反比，也就是說(shuō)隨著中心距離的增大而房屋沉降會(huì)衰減，并且距離越小衰減的越快。同時(shí)施工參數(shù)和槽壁距離以及

8、拐點(diǎn)都是相輔相成的，當(dāng)槽段中心距離增加時(shí)，房屋沉降的分布規(guī)律是不會(huì)變化的。 2.2房屋沉降的機(jī)理及其影響因素 一般情況下，飽和軟土的槽段施工都是在泥墻護(hù)壁下進(jìn)行的，當(dāng)護(hù)壁泥漿沒能平衡土的主動(dòng)壓力時(shí)，槽壁會(huì)出現(xiàn)少量坍塌，而且槽壁會(huì)出現(xiàn)向著槽內(nèi)的變形，由此使得槽壁后面的土體出現(xiàn)地層損失。為了彌補(bǔ)這一損失，且為了協(xié)調(diào)房屋基礎(chǔ)和地基的變形，房屋是會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降的，這就是成槽作業(yè)引起房屋沉降的機(jī)理。 理論上如果槽內(nèi)土體和泥漿是完全意義上的置換也即槽段是絕對(duì)穩(wěn)定的則槽壁后面土體是不會(huì)有地層損失的，這就說(shuō)明房屋沉降是和穩(wěn)定系數(shù)有關(guān)系的。因而深槽開挖中墻后土體的地層損失是同槽壁穩(wěn)定系數(shù)有關(guān)系的，并且穩(wěn)定

9、系數(shù)越大，房屋沉降越??；反之，則越大。另外，如果定義自槽段開挖道成槽吊放鋼筋籠之前的時(shí)間為成槽時(shí)間，那么成槽時(shí)間值大小對(duì)房屋最大沉降具有重要影響，這是由于土體流變性的作用的結(jié)果。我們知道，流變大小在相同應(yīng)力水平下隨時(shí)間發(fā)展而增加，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)也表明了這一效應(yīng)：d23、d22號(hào)槽段，開挖深度均是34米，成槽時(shí)間分別為18 h、10 h，但是引起的最大沉降分別是189mm、114 mm。同樣，d27、d33號(hào)槽段，成槽時(shí)間t分別為24 h，、17 h，引起最大沉降138 mm、106 mm。可見在上海地區(qū)的軟塑流塑土體中開挖槽段，成槽時(shí)間越大，房屋沉降也會(huì)越大，呈現(xiàn)正相關(guān)趨勢(shì)。 2.3預(yù)測(cè)的建立 通過

10、前面的分析，我們可以得知房屋沉降是由于槽壁后土體地層損失引起，且可以把引起地層損失的主要因素歸結(jié)為槽壁的穩(wěn)定系數(shù)和成槽強(qiáng)度。結(jié)合實(shí)測(cè)到的槽段引起房屋沉降的分布是呈似正態(tài)的特點(diǎn)，我們便可以利用了peck所提及的地表沉降計(jì)算公式來(lái)建立房屋沉降預(yù)測(cè)模式。很顯然，墻后單位寬度地層損失是槽段施工工況的函數(shù)；分析結(jié)果表明它還是距離的函數(shù)。上海多年的基坑實(shí)踐表明，在有房屋的情況下，地表沉降基本是隨距離基坑邊緣的垂直距離呈直線變化的，這一規(guī)律也在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析中得到了很好的應(yīng)證。這說(shuō)明單位寬度地層損失也會(huì)沿垂直槽壁方向距離而線性變化。 2.4實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)建立的比較 為了驗(yàn)證所得到的預(yù)測(cè)公式的有效性，本文對(duì)槽段

11、d33進(jìn)行了計(jì)算，圖2是實(shí)測(cè)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的列圖比較。圖中方框形系列代表實(shí)測(cè)結(jié)果，三角形系列代表計(jì)算結(jié)果，可以看出計(jì)算結(jié)果基本上和實(shí)測(cè)是吻合的，尤其是在最大點(diǎn)處吻合十分好。另外，從上圖還可以看到，計(jì)算結(jié)果在大約30 m處同實(shí)測(cè)結(jié)果似乎不相符，一方面是因?yàn)橛谢A(chǔ)剛度的影響，另一方面因?yàn)閷?shí)測(cè)值比較小，誤差在這里起到了比較大的作用，而且從工程角度來(lái)看，二者也可認(rèn)為是一致的。 圖2 結(jié)束語(yǔ) 地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)房屋沉降影響的后果是十分嚴(yán)重的，并且所占比重也很大，所以在實(shí)際操作中應(yīng)當(dāng)重視起來(lái)。通過上述實(shí)例分析可以知道地下連續(xù)墻成槽施工的范圍是，當(dāng)和槽段方向是一樣且平行時(shí)，房屋沉降顯示正態(tài)分布，同時(shí)與槽段中心距離相隔1.5倍2倍，并在這個(gè)距離內(nèi)房屋沉降呈現(xiàn)迅速的衰減。 參考文獻(xiàn)： 1張瑞云，孟麗軍，孫鐵城.地下連續(xù)墻成槽施工工法及設(shè)備適用性分析j. 工程力學(xué).2010（29）：431434 2劉國(guó)彬，魯漢新.地下連續(xù)墻成槽施工對(duì)房屋沉降影響的研究j.巖土工程學(xué)報(bào).2012（36