隨著我國建筑工程技術(shù)的日漸成熟,地下施工技術(shù)也取得了不錯的成就,為深基坑作業(yè)提供了可能性。而深基坑作業(yè)也是當前地下施工的重點難點,同時受到周邊環(huán)境的影響,其施工難度增加,復雜程度也會增加。在實踐中,當有建筑存在深基坑施工周邊,在施工中,不僅需要注意基坑的施工質(zhì)量,還要注意對周邊高層建筑的保護,避免因深基坑施工破壞周邊建筑的地基結(jié)構(gòu),從而盡可能降低其對周邊建筑的影響。基于在周邊有建筑存在的條件下施工的復雜性和安全性考慮,我們有必要的深入探討在這種條件下的施工工藝,從而盡可能避免深基坑施工對周邊建筑造成安全性影響。
1 在周邊存有建筑條件下深基坑施工對建筑的影響分析
隨著我國基建進程的加快以及地下工程施工規(guī)模的加大,城市中心地區(qū)周邊往往存在大量的高層建筑,在這附近進行深基坑施工時若不采取相應的保護措施,將會對建筑產(chǎn)生一定的影響,甚至改變了原來建筑地基承重結(jié)構(gòu),影響建筑的安全性。在周邊存有大量建筑條件下的深基坑施工中,其施工不僅要保證基坑的穩(wěn)定性和強度,還要注意對周邊環(huán)境的保護,盡可能降低深基坑施工對建筑的影響。因此,在周邊存有建筑的情況下,深基坑施工在保證基坑質(zhì)量的前提下,還要兼顧周邊淺基礎建筑物的加固、變形等問題,從而保證周邊建筑的安全性。一般來講,深基坑施工對周邊建筑的影響主要變現(xiàn)在以下幾個方面:
( 1) 地表的沉降。若在開挖的深基坑周邊存在大量的建筑物,通常來講,會造成其周邊建筑發(fā)生建筑沉降現(xiàn)象,其沉降可分為三個階段: 一是,均勻沉降階段。該階段的沉降主要是由基坑內(nèi)沉井降水引起的。由于在基坑的施工中,隨著基坑的深度增加,要求也會增高,坑內(nèi)的含水量將會降低,直接影響了坑外的地下水位的下降,從而促使地表均勻下沉。二是,差異沉降階段。該階段的沉降不像第一階段中各個測點都均勻下沉,而是發(fā)生明顯的有差異的沉降,這樣可能導致周邊建筑傾斜等現(xiàn)象。三是,加速沉降階段。該階段由于地下水不斷地排出,導致地表沉降越來越明顯,并且點差異沉降將繼續(xù)增大,沉降的速率也將大幅增大。隨著沉降最終趨于穩(wěn)定,由于沉降的不均勻,周邊建筑的受力結(jié)構(gòu)都可能發(fā)生了不同程度的變化,影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
( 2) 周邊建筑開裂。周邊建筑開裂是由于地表不均勻沉降引起的,由于不均勻沉降,導致受力結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化,進而導致建筑開裂,影響了建筑的質(zhì)量。一般來講,基坑施工是一個復雜的地質(zhì)功臣問題,涉及的范圍很廣,它既包括基坑自身的質(zhì)量控制,如基坑自身的強度和穩(wěn)定性等,還要注意應對在施工過程中因地下水位下降造成不均勻沉降所帶了的各種危害。在基坑開挖后,若采取的保護措施不當,周圍的建筑不但不出現(xiàn)傾斜或開裂等現(xiàn)象,嚴重甚至會出現(xiàn)周邊建筑倒塌,嚴重威脅了人們的生命安全。
2 周圍存有建筑的條件下深基坑施工的工藝分析
由于深基坑施工會給周邊建筑帶來不同程度的影響,在實踐中,不僅要注意施工工藝,保證基坑的穩(wěn)定性和質(zhì)量,還要采取一定的保護措施,保證周邊建筑的安全性。通常,可以通過以下途徑來降低深基坑施工多周邊建筑的影響:
( 1) 改進深基坑加固方法。在開挖的基坑施工中,必然會涉及到基坑周邊的土體,而諸如變形、穩(wěn)定性等土體的整體物理性質(zhì)又直接影響了基坑施工的質(zhì)量和其穩(wěn)定性,因此,在深基坑施工中必須要采取必要的措施來加固深基坑。一般來說,加固的方法有很多,需要根據(jù)工程的實際狀況等條件來合理的選擇,從而保證基坑的穩(wěn)定性。在眾多的方法中,壓密灌漿法的應用相對最為廣泛。下面我們主要探討該種加固方法的施工工藝。壓密灌漿法融合了鉆孔、灌漿以及擴展等幾個過程的方法。在土體壓密后,進行灌漿時,由于形成的泡沫有時會比較小,這就要求灌漿的力度朝向水平的方向進行擴展,當泡沫隨著時間的推移直徑變大時,會有平均升力的產(chǎn)生,若使用得當,可以使得地表的沉降逐漸恢復,從而避免出現(xiàn)因不均勻沉降帶來的一些列問題。此外,該種方法可以使建筑在安全的環(huán)境內(nèi)發(fā)生沉降或者上升,這主要是由于濃漿置換以及壓密相互作用的結(jié)果。通常情況下,壓密灌漿后將大幅增大土體的容重,同時使得土體間的孔隙急劇縮小,從而使得土壤具有很強的抗壓性,并顯著提升其抗剪、抗側(cè)壓性能。在實踐中,該法需要根據(jù)施工的實際情況來對加固部位進行選擇,一般加固部位選在深基坑開挖邊緣與周邊建筑基礎垂直的方向,并在強度較弱的部位進行處理。而壓密灌漿加固法最重要的工序是注漿孔的施工,通常要求注漿孔靠近周邊建筑物的基礎,首先,進行垂直孔施工,然后注入漿液,形成垂直幕墻,避免地基土體側(cè)面變形或者斜孔漿液流出,最后通過注漿孔向地基層注入漿液,以改變土體的物理特定。通過實踐證明,深基坑施工通過壓密灌漿法加固,能夠有效地減低不均勻沉降系數(shù),并使沉降數(shù)值在一定時間內(nèi)恢復,并能促進原有裂縫短時間內(nèi)彌合,而不影響建筑的安全性。
( 2) 改進開挖施工的方式。由于深基坑的開挖將會導致基坑變形和建筑出現(xiàn)基礎沉降,在實踐中,就需要采取合理科學的開挖方法。一般要求根據(jù)周圍建筑物的分布情況,在基坑開挖施工中嚴格遵循限時開挖和限時支撐、分區(qū)分段的原則進行,并按照時空效應的規(guī)律,在豎向分層和平面上分塊開挖。地表上,通過盆式開挖方式,根據(jù)先對撐后角撐的工序進行施工,并盡可能的減少卸載頻度,在施工中需要嚴格遵守先撐后挖的原則,否則將會對基坑的穩(wěn)定性和周邊建筑的安全性造成嚴重的影響。
( 3) 圍護和支撐的施工。在深基坑處于工程樁的施工工序是,就需要在工程樁內(nèi)設置結(jié)構(gòu)柱作為基坑支護體系,該種支撐主要用于垂直支撐。在該道工序施工完畢后,需要進行維護樁和水泥攪拌樁施工。此外,需要根據(jù)開挖土體的不同時間進行分塊,以便于工序的開展,在施工結(jié)束后,需要馬上做好支撐施工。當施工進行到基坑底時,這是需要進行墊層和大底板施工工作。七夾板是常用的支撐模板,在使用過程中,還應當注意采取防護措施,以防止其脫落。在開挖工作進行到下層土體時,需要將支撐拆除,避免造成安全事故。圍護用的圈梁一般為C40 早強混凝土。在施工完成后,在采用爆破拆除前,可先人工鑿斷支護部位,以避免爆破產(chǎn)生的沖擊力影響周圍建筑安全。
3 結(jié)束語
總之,隨著我國地下深基坑施工規(guī)模的增大,在周邊存有建筑的情況下,深基坑施工需要嚴格遵守施工的工序和相關(guān)的規(guī)定,并在施工中注意采取加固措施,避免深基坑開挖造成周圍建筑的不均勻沉降,進而保證周邊建筑的安全性。