高層建筑深基坑支護(hù)相關(guān)問(wèn)題探討

1、高層建筑深基坑支護(hù)相關(guān)問(wèn)題探討 高層建筑深基坑支護(hù)相關(guān)問(wèn)題探討 摘要：隨著高層及超高層建筑的大量涌現(xiàn)，深基坑工程越來(lái)越多。任何建筑工程都必須有一個(gè)好的根底，對(duì)大型高層、超高層建筑來(lái)講，這點(diǎn)尤為重要。于是深基坑的施工平安技術(shù)的重要性日益凸顯。深基坑支護(hù)所帶來(lái)的平安問(wèn)題成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。文章主要分析了深基坑工程的特點(diǎn)、深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)、深基坑支護(hù)工程的施工以及深基坑支護(hù)的信息化管理。 關(guān)鍵詞：高層建筑；深基坑；支護(hù)；問(wèn)題 Abstract: with the emergence of a large number of high-rise building, more and more dee

2、p excavation. Any construction project must have a good foundation, for large high-rise, high-rise building, this is particularly important. So the deep foundation pit construction safety technology to highlight the growing importance of. Deep foundation pit caused by security issues become the focu

3、s of attention. The article mainly analyzes the characteristics of deep foundation pit engineering, deep foundation pit supporting scheme of deep foundation pit support engineering design, construction and management of deep foundation pit excavation support. Key words: high-rise building; deep foun

4、dation pit; supporting; problem 中圖分類(lèi)號(hào)：TU208.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104 隨著社會(huì)的快速開(kāi)展，高層建筑不斷增多，高層建筑地下室的設(shè)計(jì)必不可少有的地下建筑深至有三、四層開(kāi)挖深度達(dá)十多米。深基坑的平安是建立在有高深的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的根底上，其中支護(hù)體系的設(shè)計(jì)方案水平和施工技術(shù)能力是影響深基坑的平安性的主要因素。在深基坑的研究這方面，科研人員和施工人員要越來(lái)越重視對(duì)深基坑支護(hù)體系的研究。深基坑支護(hù)的施工越來(lái)越多，也引起了人們的普遍關(guān)注。設(shè)計(jì)參數(shù)眾多，地質(zhì)因素影響巨大，設(shè)計(jì)工作難度大。再加上為了節(jié)省投資、降低本錢(qián)，許多施工單位忽略了基坑支護(hù)

5、施工的重要性、復(fù)雜性及風(fēng)險(xiǎn)性，導(dǎo)致了深基坑支護(hù)的平安問(wèn)題。 1深基坑工程的特點(diǎn) 第一，深基坑工程和支護(hù)是臨時(shí)工程，臨時(shí)結(jié)構(gòu)的平安儲(chǔ)藏要求可小一些，由于工程技術(shù)復(fù)雜，涉及范圍廣，因此，風(fēng)險(xiǎn)性大，事故頻繁。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)深基坑施工的監(jiān)測(cè)。 第二，有時(shí)深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)是地下永久結(jié)構(gòu)的一局部，直接影響到上部結(jié)構(gòu)，因此，必須保證深基坑工程的質(zhì)量，進(jìn)而保證整幢建筑物的工程質(zhì)量。第四，基坑工程不僅需要巖土工程的知識(shí)，也需要結(jié)構(gòu)工程的知識(shí)，這就對(duì)深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)師提出了很高的要求。第五，基坑的深度和平面形狀對(duì)基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定和變形有較大影響，在基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)中要注意基坑工程的空間效應(yīng)。 第三，在工程地質(zhì)和水

6、文地質(zhì)條件不同的地基中，基坑工程差異性很大，深基坑工程不僅要考慮當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)條件和水文地質(zhì)條件，還要考慮與基坑相鄰建筑物、構(gòu)筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周?chē)鷪?chǎng)地條件。 2 深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案是否合理性是直接影響深基坑支護(hù)工程成敗的關(guān)鍵因素。在我國(guó)，深基坑的出現(xiàn)較晚，但設(shè)計(jì)參數(shù)眾多，再加上地質(zhì)因素影響眾多，使設(shè)計(jì)工作的難度加大。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，由于設(shè)計(jì)原因造成的事故占總數(shù)的43%。深基坑方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有較強(qiáng)力學(xué)知識(shí)和地基與根底等多學(xué)科的知識(shí)，在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的時(shí)候要結(jié)合地的水文地質(zhì)狀況和特點(diǎn)，建筑及周?chē)h(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。支護(hù)方案的選取，需要熟悉各種支護(hù)方式的特

7、點(diǎn)及適用范圍。 第一，鋼板樁的施工可能會(huì)引起相鄰地基的變形和產(chǎn)生噪聲振動(dòng)，對(duì)周?chē)h(huán)境影響很大，因此，在人口密集、建筑密度大的地區(qū)一般不建議采用此種方法施工。同時(shí)，施工結(jié)束后，鋼板樁拔出時(shí)對(duì)周?chē)鼗梁偷乇硗辆杏绊?，這也是施工必須考慮的重要方面。 第二，土釘墻施工快捷簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)可靠，對(duì)場(chǎng)地土層的適用性較強(qiáng)，結(jié)構(gòu)輕巧、柔性大，有良好的抗震性能和延性。對(duì)基坑周?chē)h(huán)境平安等級(jí)要求高，土坡變形度高，基坑周?chē)舷滤烙新┧赡艿模灰瞬捎猛玲攭Ψ椒ㄖёo(hù)。因此，土釘墻只適用于地下水位以上的粉土、黏性土與無(wú)黏土，不能用于淤泥質(zhì)土、飽和軟土。同時(shí)，土釘墻支護(hù)如果作為永久性結(jié)構(gòu)，需要專(zhuān)門(mén)考慮銹蝕等耐久性問(wèn)題。

8、第三，懸臂樁或連續(xù)墻結(jié)構(gòu)支護(hù)適用于基坑周?chē)痪邆浞牌聴l件及設(shè)置水泥土擋墻，周?chē)鸁o(wú)重要建筑物及管線(xiàn)、開(kāi)挖深度不大時(shí)。當(dāng)變形較大可設(shè)置雙排樁。 第四，當(dāng)基坑周?chē)鷪?chǎng)地狹小，基坑開(kāi)挖深度較大，或基坑緊鄰已建成建筑物、交通干道、重要管線(xiàn)，通常均選用支撐或錨桿排樁、連續(xù)墻結(jié)構(gòu)支護(hù)。在軟土地區(qū)及基坑四周無(wú)地下空間設(shè)置錨桿，不宜采用錨桿式排樁或連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。 第五，放坡開(kāi)挖是最簡(jiǎn)單的基坑開(kāi)挖方法，技術(shù)要求不高，施工難度較低，適用于地下水少、基坑土質(zhì)條件較好的場(chǎng)地。但是此種方法開(kāi)挖量增大，需要較大的工作空間。第六，水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)具有施工簡(jiǎn)單、效果好的特點(diǎn)，兼有止水作用，一般適用于開(kāi)挖深度小于7m的基坑，對(duì)于周?chē)?/p>

9、環(huán)境保護(hù)要求較高的工程尤應(yīng)謹(jǐn)慎。 3 深基坑支護(hù)工程的施工及考前須知 深基坑工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括挖土、擋土、圍護(hù)、防水等環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致施工失敗。首先施工單位要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工。對(duì)各施工要點(diǎn)要制定具體措施。在施工前應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行認(rèn)真審核，與設(shè)計(jì)人員溝通，理解設(shè)計(jì)意圖。第二，施工前先去除基坑邊堆土等荷載，防止由于荷載過(guò)大引起基坑坍塌等事故的發(fā)生。第三，基坑開(kāi)挖必須分層進(jìn)行，從上到下逐層進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖過(guò)程要與支撐架設(shè)同步施工，嚴(yán)禁超挖和掏底開(kāi)挖。開(kāi)挖段的長(zhǎng)度必須根據(jù)基坑深度和坡度合理確定，不宜過(guò)長(zhǎng)。 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工要綜合考慮工程地質(zhì)與水文條件、根底類(lèi)型、基坑

10、開(kāi)挖深度、基坑周邊荷載、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限、周邊環(huán)境、施工季節(jié)等因素?；又ёo(hù)施工控制的關(guān)鍵是基坑的穩(wěn)定性、地面變形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌與流砂等險(xiǎn)情，并要根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境因素的變化適時(shí)調(diào)整支護(hù)方案。在進(jìn)行深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： 高層建筑一般位于城市中心，建筑場(chǎng)地周?chē)ㄖ锩芗?，地下管線(xiàn)較多，限制了基坑的施工，往往需要垂直開(kāi)挖，而在開(kāi)挖中應(yīng)考慮邊坡側(cè)移和地面沉降對(duì)周?chē)ㄖ锖偷叵略O(shè)施平安構(gòu)成的潛在威脅。 在城市中，對(duì)環(huán)保要求較高，選擇支護(hù)體系時(shí)，要考慮到支護(hù)工程施工產(chǎn)生的振動(dòng)，噪音、泥漿等對(duì)城市環(huán)境的影響。 一般情況下深基坑的施工場(chǎng)地比擬狹小。有時(shí)工期又比擬緊。所

11、以深基坑施工時(shí)要注意綜合考慮施工場(chǎng)地的局限性，合理安排施工流程，要注意施工過(guò)程的環(huán)保工程。 注意周邊陳舊民居。施工場(chǎng)地周?chē)睦吓f建筑物一般存在室內(nèi)墻面、平面及外立面不同程度的開(kāi)裂、滲漏等損壞現(xiàn)象，主要考慮深基坑施工對(duì)材料收縮變形、房屋沉降變形以及周?chē)h(huán)境溫度等影響。 在地下水位較高的地區(qū)，地下水對(duì)深基坑工程施工帶來(lái)的危險(xiǎn)程度是相當(dāng)高的。在制定止水方案時(shí)應(yīng)從深基坑工程的防水、降水和排水3個(gè)方面考慮。地下水的來(lái)源一般為上層滯水、潛水、承壓水、雨水及基坑周?chē)臐B漏管道水，枯水期和豐水期水位變化也不一樣。因此，在制定止水方案時(shí)，要根據(jù)地質(zhì)勘察部門(mén)提供的地質(zhì)資料，深入分析地下水的成因，了解水源特點(diǎn)，枯水

12、期和豐水期水位變化，了解深基坑周?chē)h(huán)境，綜合制定止水方案。對(duì)周邊有建筑基坑，宜采用以堵為主，抽水為輔，防止建筑物不均勻沉陷；周?chē)鷽](méi)有建筑物的基坑，以降水為主?；娱_(kāi)挖前通過(guò)降水提高坑內(nèi)土體的水平抗力，減少基坑的變形量。施工降水不宜過(guò)快，要隨時(shí)檢測(cè)周邊建筑物、地下管線(xiàn)和地表沉降，如果出現(xiàn)異常，要立即停止降水。同時(shí)在坑外地面設(shè)回灌井，必要時(shí)應(yīng)采取回灌措施，確保周邊建筑物平安。 止水帷幕是高水位地區(qū)深基坑支護(hù)工程中常用的止水措施，以保證基坑根本枯燥，使基坑開(kāi)挖和地下構(gòu)筑物施工得以順利進(jìn)行和基坑周邊不因土體中地下水滲流而產(chǎn)生過(guò)大的位移變形。其施工方法主要有漿噴深層攪拌法、高壓噴射注漿法、粉噴深層攪拌法

13、和壓力注漿法等。采用止水帷幕通?？紤]以下條件：第一，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。在各類(lèi)第四紀(jì)沉積物地層中，且地下水位高于基坑底，或上層滯水水量較大且有較充足的補(bǔ)給源，或承壓水能使基坑發(fā)生流砂管涌、突涌現(xiàn)象。第二，基坑周邊有高層建筑物或重要市政設(shè)施，或相鄰建筑物為淺埋根底，對(duì)地面的水平位移、垂直沉降需很?chē)?yán)格的控制。第三，在同等水文地質(zhì)條件和同等基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件下，止水帷幕方案的投資一般為降水方案投資的2.5-5倍。般是在水文地質(zhì)條件不利，環(huán)境條件嚴(yán)峻而投資條件允許時(shí)，宜采用止水帷幕方案隔水以保護(hù)基坑及周邊環(huán)境的平安。 4 深基坑支護(hù)的信息化管理 信息技術(shù)的開(kāi)展給我們的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來(lái)了很多的便利

14、。信息技術(shù)在建筑上的應(yīng)用提高了建筑質(zhì)量，減少了事故的發(fā)生。在深基坑施工中，可以安排專(zhuān)業(yè)施工監(jiān)測(cè)人員對(duì)基坑現(xiàn)場(chǎng)及周?chē)ㄖ镞M(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降和裂縫；臨近建筑物、道路的沉降等。一般每810m設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，關(guān)鍵部位適當(dāng)加密，開(kāi)挖后每天監(jiān)測(cè)3次，根據(jù)實(shí)際情況變化，位移大時(shí)應(yīng)適當(dāng)加密，同時(shí)還要注意對(duì)觀(guān)測(cè)點(diǎn)的保護(hù)，防止其被破壞。然后要根據(jù)基坑開(kāi)挖期間監(jiān)測(cè)到的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)或巖土變位等情況，動(dòng)態(tài)分析監(jiān)測(cè)資料，全面掌握位移變化的大小、方向、變化頻率，繪出變化曲線(xiàn)圖，找出險(xiǎn)情發(fā)生的必要條件，結(jié)合相關(guān)的誘發(fā)條件，如氣象條件、開(kāi)挖施工、地下水變化等，預(yù)測(cè)下一階段工作的動(dòng)態(tài)，及時(shí)對(duì)施工中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)報(bào)。如果位移變化超過(guò)設(shè)定的預(yù)警值時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施。另外需要注意的是開(kāi)挖較深的基坑時(shí)，還