獨(dú)家原創(chuàng):建筑學(xué)深基坑防護(hù)論文

時(shí)間:2022-10-10 02:14:00

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獨(dú)家原創(chuàng):建筑學(xué)深基坑防護(hù)論文

摘要:經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市的建筑開始向高層、超高層的空間發(fā)展,一些高樓大廈逐漸的出現(xiàn)在城市里面,從而要考慮到地基的承受壓力。這里基坑的防護(hù)就變得更為重要,本文主要介紹了新型深層基坑的養(yǎng)護(hù)和預(yù)防技術(shù)。從中參有基坑設(shè)計(jì)計(jì)算及施工方法。

引言:本文從建筑學(xué)地坑的現(xiàn)狀出發(fā),先闡述迪克發(fā)展趨勢(shì),繼而從某個(gè)例子分析深基坑排水的方法和說明一下基坑的預(yù)護(hù),最后做一個(gè)總結(jié)。

關(guān)鍵詞:深基坑,預(yù)護(hù),施工,建筑

建筑學(xué)科在已是一個(gè)很重要的學(xué)科,隨著人們向高層、超高層、地下層的需求越來越大,建筑學(xué)的作用就變得越來越大。但是基坑是建筑學(xué)中的重要問題,而且這個(gè)問題變得越來越嚴(yán)重。像現(xiàn)在的地鐵、大廈、海底渠道等等。首先考慮到的都是深基坑的問題。為此,作者認(rèn)為要學(xué)習(xí)深基坑防護(hù)施工方法,那么我們又必要去了解知道一下現(xiàn)在的基坑的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀:

1、難度越來越大;由于中國(guó)的人口眾多,再加上社會(huì)的發(fā)達(dá),一些發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)向著地下渠道發(fā)展,而且工程的難度越來越大,從而基坑向著大深度,大面積,高難度的方向發(fā)展??纯磸V州的地鐵,開挖的深度較大,特別是換成站,一旦對(duì)基坑內(nèi)土體進(jìn)行開挖,基坑周邊土地竟會(huì)發(fā)生應(yīng)力的重新分布,宏觀表現(xiàn)為地層的移動(dòng),地面沉降、圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降、水平位移等,特別是當(dāng)基坑周邊有重要建筑、管線時(shí),較大的地面位移和沉降都會(huì)影響其正常使用及基坑安全。

2、由于地基要考慮的安全的問題,還要考慮到環(huán)保的問題,不是說隨隨便便的找個(gè)地方挖個(gè)坑就能完工了,就是說一些大樓的建筑的選址不是隨便的就行了,一定要考慮到很多方面的問題,就是說深基坑要選址到擋土和環(huán)保的地方。

3、基于科學(xué)的發(fā)展,有關(guān)基坑的技術(shù)也相對(duì)的提高?;宇A(yù)護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的應(yīng)用得到了充分的發(fā)展,日趨完善,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算方法由傳統(tǒng)的基于極限平衡理論的計(jì)算方法發(fā)展到彈性桿系有限元法?,F(xiàn)在采取的基坑防護(hù)的形式多種多樣,有時(shí)候可以綜合來應(yīng)用。

雖然綜合起來基坑的知識(shí)是相對(duì)的提高了,但是不能避免基坑帶來的問題,所以要找更多的設(shè)計(jì)方法:

考慮到種種問題,歸根結(jié)底都是要從實(shí)際出發(fā),像宏嘉大廈基坑周邊建筑密集,管線眾多,并且緊鄰地鐵,環(huán)境保護(hù)要求非常高。在這里你們會(huì)想到用什么方法去穩(wěn)固基坑工程的維護(hù)設(shè)計(jì)呢?該大廈采取了"兩墻合一"的地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)、支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)、地基加固設(shè)計(jì)等保護(hù)措施。這樣一來不但可以加固地基,預(yù)防地基搖搖晃晃,又可以減少噪聲,確?;娱_挖能安全、合理、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行??芍^是優(yōu)秀的基坑防護(hù)方法;

從上面可以知道:

首先分析基坑預(yù)護(hù)結(jié)構(gòu)的基本形式:基坑預(yù)護(hù)是為了保證地下結(jié)果施工、基坑周邊環(huán)境和安全等等的問題。

其次對(duì)周邊采取加固與保護(hù)措施:采取各種各樣的方法,例如:地下連續(xù)墻、錨桿、鋼筋混凝土和鋼支撐等等。

不管怎么說,雖然現(xiàn)在對(duì)基坑的治理有很多的方法,但是都不是兩全其美的方法,基于現(xiàn)在建筑學(xué)的應(yīng)用廣泛和地基的作用,做好基坑的防護(hù)工作就更為重要了。

為了避免不必要的資金支出和減少工程的工作量,筆者認(rèn)為“以防為主,防止結(jié)合”。

基于具體問題,具體分析;對(duì)于基坑的防護(hù),首先要知道工程的設(shè)計(jì)很工程規(guī)劃,例如,地面的承受壓力是多大?地基好不好?能不能承受大廈的壓力?

1.定期檢查,對(duì)于基坑的定期檢查,當(dāng)然要有一些精密的儀器,對(duì)于基坑的防護(hù),測(cè)測(cè)什么地方有地下水,下面的壓強(qiáng)有多大,水管有沒有破裂的現(xiàn)象等等。

2.實(shí)際型,上面主要從側(cè)面反映機(jī)基坑,這里筆者想采取的是通過水泥化基坑的方法,那樣基坑的硬度就會(huì)加大,當(dāng)然承受壓力大大提高,而且沒有那些塌方的危險(xiǎn)。另外可以采取灌注法,因?yàn)楣嘧⒎哟罅说鼗膱?jiān)固性,找出壓力點(diǎn),在那里灌注,那樣大樓倒塌的幾率就大大減少。

3.科學(xué)的計(jì)算,因?yàn)楝F(xiàn)在時(shí)科技時(shí)代,什么都是靠科學(xué),現(xiàn)在的建筑學(xué)都離不開科學(xué),當(dāng)我們建筑時(shí)就要科學(xué)的計(jì)算出數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)學(xué)和建筑知識(shí)對(duì)地基探測(cè)和估計(jì)。

4.穩(wěn)固基層,就是在旁邊灌柱,為了防止突然的倒塌,可以再柱的旁邊加柱,一旦舊柱出現(xiàn)裂痕時(shí),新柱子可起到替補(bǔ)的作用,當(dāng)然要注意到柱子周邊的安全。

面對(duì)各種各樣不同的實(shí)在的問題,我們都要從各個(gè)方面加大對(duì)基坑的防護(hù),像有一些文化遺產(chǎn),由于是古人建筑,有一定的保存價(jià)值,我們總不能把它給毀了吧,那么又如何保存那優(yōu)秀的建筑文化呢?在這里我們可以使用穩(wěn)固法,可以從地基傍邊灌注,把鼎立柱加大,還有加固裝修。

對(duì)于深基坑防護(hù)施工有很多方面的內(nèi)容,在此,筆者不能一一闡述,為更具體地介紹一些深基坑防護(hù)施工的方法,筆者在此就用在深坑施工的排水方法為例,簡(jiǎn)單的講述一些解決這個(gè)問題的具體方法。在此,筆者認(rèn)為需要人們重視這么方法,就先讓人么知道對(duì)于沒有處理好深坑施工中的排水問題會(huì)帶來怎樣的后果,以引起人們的關(guān)注。

現(xiàn)實(shí)中,在挖地過程中,如果是地基很深的話,地下水就會(huì)滲透到坑內(nèi),給工程帶來很大的麻煩,嚴(yán)重的話可能導(dǎo)致塌方,而且如果地基整天讓水浸泡著,從而導(dǎo)致工程竣工后的建筑不穩(wěn)定還有一些大樓容易倒塌,就拿廣州大學(xué)城來說,因?yàn)閺V州大學(xué)城的地基本來就不好,是那些沖積平原堆積而成,但大工程建造廣州大學(xué)城時(shí)就是考慮到種種的原因,大學(xué)的樓房都不敢建得太高,但是問題還是有的,就是但是建樓時(shí),由于大學(xué)城靠近珠江,打地基時(shí),一些地坑都讓地下水和珠江的水慢慢的滲透,從而導(dǎo)致了樓房的不堅(jiān)固??船F(xiàn)在的廣州大學(xué),從建立到現(xiàn)在還沒有10年的時(shí)間,可是一些樓房已經(jīng)出現(xiàn)了下沉,破裂等等的現(xiàn)狀。

對(duì)一項(xiàng)工程要著重分析其數(shù)據(jù),然后提出解決的方案。

筆者拿昆明市北市區(qū)盤龍江岸金刀營(yíng)村和已建小區(qū)工程為例:

該工程總建筑面積12.5萬㎡,想在其下開設(shè)面積為26615㎡地下出庫(kù),基坑開挖長(zhǎng)198m、寬146m,深度5.50m。深攪止水帷幕樁18300延長(zhǎng)米。擬建場(chǎng)地距盤龍江岸60m,Ⅰ級(jí)階地上,屬河流堆積地貌,地表為人工回填土,上部為洪積成因的粘性土、粉砂,本部為盤龍江沖積形成的圓礫層。巖土工程勘察報(bào)告表明:場(chǎng)地地下水位在地表下0.25-3.5m之間,具微承壓性。地下水受大氣降水及地表流徑補(bǔ)給,與盤龍江有水利聯(lián)系。根據(jù)場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)差異及其工程特性分為4個(gè)主層及相應(yīng)亞層,現(xiàn)自上而下分述如下:

地質(zhì)成分層厚(m)顏色其它

雜填土0.4~2.5雜色含大量碎石磚塊等雜物,其余成分為粘土,局部地段有30~40㎝耕地及溝塘淤泥深灰色軟土。

粘土0.5~3.0褐黃色及褐灰色含大量碎石磚塊等雜物,其余成分為粘土,局部地段有30~40㎝耕地及溝塘淤泥深灰色軟土。

粉砂0.3~4.0灰色稍密,濕,局部地段變?yōu)榉弁?,分布不?/p>

A圓礫7.0深灰及褐黃色中密,飽和,顆粒級(jí)配較差,亞圓~次棱角狀,丹巖成分為砂巖、灰?guī)r、中強(qiáng)風(fēng)化,礫石含量60~70%,粘性粉土充填。場(chǎng)地均有分布

B圓礫0.3~3.2深灰色松散~稍密,飽和,顆粒級(jí)配較差,亞圓~次棱角狀,礫石含量50~60%,粉土及粉砂充填,分布不均,

因場(chǎng)地地下水埋深0.25-3.50m,基坑開挖深度5.5m,大部分地段揭示含水量豐富的圓礫層,所以為防止開挖過程中出現(xiàn)基坑突涌及對(duì)周圍建筑物造成不良影響,基坑開挖前應(yīng)對(duì)基坑周邊做好止水和降水技術(shù)措施。

1、采取井口排水;這個(gè)事針對(duì)地下水位以下的含水豐富的土層大面積基坑時(shí)采取的方法;就是在基坑動(dòng)工之前,沿著基坑各個(gè)方位埋設(shè)一定數(shù)量深于坑底的井點(diǎn)濾水管或管井,然后在管子的另一端直接連上抽水機(jī),那樣通過抽水機(jī)直接把水從坑內(nèi)抽出,不但可避免大量涌水、冒泥、翻漿,而且在粉細(xì)砂、粉土地層中開挖基坑時(shí),采用井點(diǎn)法降低地下水位,可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生,但是想想一個(gè)那么大的工程,如果有抽水機(jī)的話,成本有多大呢?考慮到資金的問題,施工中應(yīng)該合理的布置和適當(dāng)?shù)呐潘?,那樣不但可以定期施工,減少工程的時(shí)間,還可以節(jié)省排水費(fèi)。針對(duì)該工程:《巖土工程勘察報(bào)告》揭示:地下水埋深0.25-3.5m;孔隙型潛水具微承壓性;水位降至地面下5.5m;基坑面積(146×198)㎡,等效半徑為98m;基坑涌水量取值2425m3/d,降水半徑取值243m,滲透系數(shù)取值46.6m/d。降水井直徑為1m,井深7m,間距L=30m,單井出水量≥100m3/d?;娱_挖前錢用人工挖掘成孔,配以相應(yīng)的提升運(yùn)土設(shè)備完成,在挖下0.8-1.2m支模澆一節(jié)砼護(hù)壁,邊挖邊護(hù)壁,間歇交替進(jìn)行,直至設(shè)計(jì)孔深。護(hù)壁砼厚100㎜、強(qiáng)度C20,最后一節(jié)砼護(hù)壁養(yǎng)護(hù)≥24h,用沖擊電鉆在護(hù)壁上(2m一下部位)交錯(cuò)制成相應(yīng)數(shù)量的出水口

2、基于上面的抽水機(jī)方法可用但是也有一定的極限,特別對(duì)于一些小工程,在這里筆者想提提的就是集水坑排水法;就是在工程設(shè)置明溝和暗溝,通過分層明溝排水,深層明溝排水和暗溝排水,不過這里的選址一般都是在一些地勢(shì)比較高的地方,因?yàn)槟菢硬湃菀籽杆俚陌阉畯目永锱懦?。針?duì)該工程,坑外排水溝布于深攪帷幕樁外側(cè)距坑壁1.5m,呈環(huán)形封閉狀,用磚砌水泥砂漿抹面修筑,在基坑開挖前預(yù)先修好,水溝寬0.8m、深0.6m,并與市政排污管接通,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況,在適當(dāng)位置修筑沉淀池,基坑內(nèi)抽排出的地下水經(jīng)沉淀池沉淀后,排入市政排污管道??觾?nèi)排水溝位于基坑壁底部,寬0.5m、深0.4m,即坑挖至底部時(shí)修筑,修筑時(shí)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)外挑寬度做成的溝或盲溝。

3、硬底法,那就是在挖地基時(shí)鋪上水泥,那樣地下水就不會(huì)滲透到地基里面,因?yàn)樗喔魧恿说叵滤?,但是也有一定的危害,比如,一旦碰上了下雨很容易藏水,另外硬底需要很大的成本,而且加大了工程量。這對(duì)井口排水也有極大的幫助。

從上述中,我們都知道就單單一個(gè)深坑施工的排水方法都有那么多種,那么在現(xiàn)實(shí)的深基坑防護(hù)中,我們要選擇正確適合我們要所要保護(hù)的深基坑是多么的不容易呢?這就表明在對(duì)于深基坑防護(hù)施工方法的選擇上是非常重要的,因?yàn)橐坏┰谶@種方法上選擇了錯(cuò)誤的方式處理深基坑防護(hù)施工的問題,不但不會(huì)給與深基坑防護(hù)作用更會(huì)使建筑毀于一旦。在這里,筆者先舉個(gè)實(shí)例,廣東的某個(gè)縣,因?yàn)楫?dāng)時(shí)急于保存古代文化,就是從地下灌注,當(dāng)時(shí)的天氣比較差,還有就是地面的選址不好,選址在沖擊平原,從而在工程隊(duì)動(dòng)工時(shí),很容易的把地下水和積水滲透到基坑里面,但是地勢(shì)又比較低,當(dāng)時(shí)人們想不出好的方法,就讓水浸泡著地基,結(jié)果加速了建筑倒塌,在這里,就是因?yàn)樗麄儧]有對(duì)基坑的防預(yù),地基時(shí)整棟大廈的核心,所以要加固對(duì)地基的保養(yǎng),那么對(duì)基坑的防預(yù)就更不能少了。基于上面的問題,當(dāng)然要從實(shí)際出發(fā),本人認(rèn)為更好的是有到井口排水;因?yàn)樵撨z址的地勢(shì)比較低,有引流的辦法把地坑的水引到井里,如果條件允許,可以通過抽水機(jī)把水從井里抽調(diào),如果是條件不足,可以加大人力,通過把水從井里調(diào)走,可以通過挖管道,把水排走……

總結(jié):隨著建筑的要求越來越高,深基坑的難度越來越大,特別是大工程,例如地鐵,各方面的要求都非常之高,特別是藏水問題一定要解決。那么除了建筑中的技術(shù)還有預(yù)防工作做得好,要不然面對(duì)著種種的塌方、藏水,下陷等等,一旦發(fā)生,結(jié)果不知怎樣。當(dāng)然更多的時(shí)注意環(huán)保和安全,大型工程的深基坑的做工規(guī)模大,很容易破環(huán)環(huán)境或造成人生安全,所以“防與建”要結(jié)合科學(xué)的知識(shí)正確處理好。