降低基坑施工对邻近浅基建筑物的影响探讨

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  摘 要:在建筑施工的过程中,建筑桩基基础和基坑支护施工是非常重要的施工环节,在施工的过程中会经常出现周边的浅层基础建筑物,和市政设施等等,这样也就使得建筑和市政设施的稳定性和安全性都受到十分不利的影响,在这一过程中十分容易受到损坏,在严重的情况下还有可能造成不堪设想的经济和人员损失,所以我们必须要对其予以高度的重视。本文主要分析了降低基坑施工对邻近浅基建筑物的影响,以供参考和借鉴。
  关键词:震动;挤压;裂缝;隆起;风险
  在建筑工程的施工中,基坑施工时必须要完成的一项工作,而在一些工程施工的过程中,需要对基坑进行降低处理,在施工的过程中可能会对周围的一些浅基建筑物造成十分不利的影响,使得建筑物自身的稳定性和安全性大大的降低,所以我们必须要针对这样的现象,采取有效的措施予以处理。
  1 工程概况
  本工程东临排球馆,拟建场地地下1层(基坑开挖深度为5.45~8.7米)、地上10层(总高度为36.3米)的体育训练场馆。基坑东面紧靠单层排球馆,基础为条形浅基础,基底标高为自然地面下-3.7米。基坑西面临近市政管线,埋深较浅,标高为自然地面下-0.65米~-1.95米。基坑东、西区段均采用冲孔灌注桩作为支护桩,桩长为9.1~12.3米,直径为ф800,间距为1.00m,桩顶标高为-1.70米,桩身砼强度为C25。另加一道锚索3*7ф5、L=22~31米进行支护,桩间止水为高压旋喷桩,桩径为ф600,间距为1.00米,桩顶标高为-3.1米,桩长为10.50米。
  2 风险及原因分析
  在该工程当中,排球馆是浅层基础单层旧房,所以这一建筑物对施工中所产生的震动和挤压等现象是十分铭感的,如果在施工的过程中不能对工艺进行适当的调整和完善,就可能会使得墙体的裂缝问题逐渐发展到基础梁和基础柱当中,而这样一来也就使得房屋会受到十分严重的损坏,而要对这种房屋进行修复是需要耗费大量人力、物力和财力的,同时还有可能产生非常大的纠纷问题,而分析造成风险的主要原因一方面是冲孔桩在制作的过程中主要是利用重锤的自由落体运动成孔的,在成孔之后会受到周围土层的影响而产生一定的挤密作用,此外,重锤本身对地表也会产生非常大的作用力,距离一个位置越近,烈度就越高,所以其所产生的影响也就越加的明显。另外一个重要的原因就是高压旋喷桩在施工的过程中会对周围的浅基础造成一定的挤压作用,这样也就会产生一定的破坏甚至还会产生严重的变形,甚至还会在这一过程中产生脱空或者是裂缝的现象,现在所使用的施工方案还是会对既有的邻近建筑物产生一定的破坏作用,对地下管线也会产生比较大的影响,但是在当前还没有更好的解决方法。
  3 对策研究
  在对原因进行了全面的分析之后,我们需要有针对性的提出相应的对策。首先,我们一定要对冲孔桩施工过程中所产生的振动烈度进行有效的控制,这样就可以十分显著的减少甚至是消除其对周围浅基础建筑物产生的不利影响。而在另一方面,一定要对高压旋喷桩施工工艺中的几个重要的参数进行更加严格的控制,这样也就减少了其对周围的浅基建筑的不利影响,防止地基某一个部分的隆起使得结构出现严重的裂缝问题。在该研究当中,我们主要提出三点问题,一个是邻近浅基的浅土当中,冲孔桩工艺是否乐意进行适当的改进和完善,从而不断减少挤压过程中产生的能量。在经过长期的实践我们发现,防止浅层开孔街点算冲孔的进程过快,降低提锤的高度都能有效的减少对浅层地基的不利影响。第二,在施工的过程中如果必须要采用冲孔的方法,可不可以在浅层的范围内采取其他的方法完成成孔施工,而在深层的范围内还采用冲孔的方式。在经过了长期的实践之后,我们发现在施工的过程中采用浅层挖孔或者是钻孔的方法就可以很好的解决这个方面的问题。最后一个问题就是对于不同的底层和地质结构而言是不是一定要用同一个设计参数。在对这一问题进行了十分详细的研究和分析之后发现压力值的大小会随着底层地质的变化而产生相应的改变,这种状况对浅层地基基础的建设和稳定性都是十分有利的,这种方式并没有对原有的设计方案进行改变,只是对其进行了适当的改进和优化。
  4 对策及实施
  控制目标:为了确保邻近浅基建筑物的结构安全,根据有害裂缝宽度、沉降差值等可观测的因素进行控制,设定结构最大裂缝宽度≤3mm,平均裂缝宽度≤1.8mm,建筑相邻柱基的沉降差≤2mm。
  措施一:解决“冲孔桩桩锤在地表开孔阶段冲孔进度较快及提锤高度过大”的问题。(1)在开孔阶段冲孔进度不宜太快,一般控制台班进尺在1米以内,相应地提锤高度要小,这样产生的冲击力小,使孔壁逐渐受水平力的挤压而密实。在开孔深度,护筒底以下3~4米范围之内,要求尽可能把孔壁护得牢实一些,此后进入正常冲孔;(2)正常冲孔:6米以下深度,提锤高度可增至1.5~2米以上,在正常情况下,冲孔进尺每台班为1~1.5米左右。
  措施二:解决“浅层挖孔或钻孔,深层恢复冲孔”的问题。(1)在距离特别邻近既有建筑浅层地基基础时,如距离只有1.5米至2米的范围,改用同直径的挖孔(如人工挖孔,采用钢筋砼护壁)或钻孔工艺成孔4-6米深度。(2)对于人工挖孔,待护壁达到一定强度,改换为冲孔桩机就位,按设计进行泥浆护壁,明显减弱了对浅层地基的震动影响。(3)对于钻孔工艺,可钻至难进钻地层,再改换为冲孔工艺,也很明显减弱对浅层地基的震动影响。工艺的转换,需要技术人员密切配合。
  措施三:解决“旋喷灌浆压力过大”的问题。(1)旋喷桩旋喷压力原设计值取20kPa~22kPa。考虑相邻排球馆条形基础底标高为-3.70m,尝试-2m~-4m以上深度旋喷灌浆压力调整为10~11MPa,-4~-6米深度旋喷灌浆压力调整为15~17MPa,下部深度恢复原值20kPa~22kPa。(2)实行跳孔注浆施工,画出孔位地层剖面图,参照地层资料调整参数,出现地面沉降、异常应迅速停机、停喷。(3)避免雨天施工,避开水土压力高峰值。在基坑支护完成后,分层开挖土方时也未出现基坑的明显渗漏现象,对于局部浅层地质为砂土层的,在开挖时出现少量渗水点,采取了在基坑支护结构的背水面局部打钉、喷混凝土浆封闭等方法进行处理。
  结束语
  若要更好的解决邻近的浅层建筑物破坏,我们需要掌握的一个根本性的原则就是要采取有效的措施对浅层地基的震动进行控制,在对这一原则进行呀使用的过程中,我们一定要对浅层挖孔和钻孔以及深层冲孔有机的结合在一起,同时还要掌握操作的要点,只有这样,才能更好的减少对地基的影响,此外还要在这一过程中对相关的参数进行有效的控制,只有这样才能达成满意的效果。
  参考文献
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  作者简介:魏香军,身份证号:452402198405075112。
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