祁莉萍
[摘要]基坑開挖在整個建筑中占據的時間較短,但是會對周圍的建筑、設施管線產生巨大影響。在墻的內部和外部的壓力差情況下,基坑開挖的荷載量減少將會引起圍護結構產生水平位移,并且使圍護墻外的土體發(fā)生形變,進而影響周圍地基的穩(wěn)定性。本文從地基承載力的角度介紹基坑開挖對臨近建筑物的影響,并且提出了相應的處理措施。
[關鍵詞]基坑開挖;承載力;建筑物;變形 文章編號:2095-4085(2017)05-0107-02
1基坑工程的概念
基坑工程屬于復雜工程,牽涉領域廣泛,例如:土力學、工程地質、基礎工程、原位測試技術、土與結構相互作用等。開挖基坑大部分是在短時間內完成,一方面工程經費控制比較嚴格,另一方面影響開挖基坑原因有很多,比如:地下水情況、地質條件、天氣變化、施工順序及管理等?;庸こ谭丈婕肮こ痰亩鄠€方面,土建、橋梁、道路、管道和海域附近工程等。
2工程實例
高層建筑周圍有4幢多層和10多間低矮的房屋,根據設計數據,高層地下室兼作人防工程。基坑開挖將采取降水、支護開挖,最大開挖深度達到9.2m左右,涉及到的土層大致可分為粉質黏土,粉土。施工過去沒幾天,周圍一些低層建筑出現裂縫。
基坑周圍樓房及高層受力層為①層粉土,基礎深度為1.2m(地層)、2.0 m(多層),直接下臥層采用②層粉質黏土。關于施工著重關心的高層建筑,因為它的基礎下①層粉土厚度只有0.3 m,所以,該試驗主要向第②層進行。出現裂縫的建筑離基坑邊緣大概6m~10 m左右,去掉外伸半寬基礎,實際離開基坑最外邊達5.2m~9.2m左右。按照基坑開挖理論得出的②層黏土粉質承載能力:225kPa。根據數據顯示,多層建筑設計采用數值120 kPa。到開挖基坑之后,照著方法計算,由于側限抗力變小而變小的承載力值:36 kPa,得出安全系數K=2,減少18kPa,大致占設計值15%。根據同個勘察現場實驗數據推出,降低變大約6mm~8mm,如果再考慮降水變化,周圍場地由于基坑施工而造成的附加降低數值會高于10.0 mm,歸納原本的建筑強度、設計和質量等特質,得到合理回答:即使有圍護,依然存在很多原因造成大量較低建筑出現裂縫。采用不同的方式對地面沉陷進行計算,可以看出:在距離基坑邊緣4m~8 m范圍內,理論沉陷值在15mm~9mm之間,與該文中陳述的結果基本一致。與采用剛性基礎的低層建筑不同,采取柔性基礎的多層建筑由于整體剛度較好,直到基坑工程全部完工都沒有裂縫。
3基坑開挖對鄰近建筑物地基承載力影響的整治措施
3.1注漿法
注漿法利用氣壓、液壓、電動化學方法,使用注漿管將介質平均地注入到土里,漿液利用滲透、擠密、填充等,除去沙粒之間和石頭縫隙的水分和空氣后擁有空余空間,經過人工控制,漿液會從松散或者縫隙狀態(tài)結合成一體,變成完全不同的剛度高、滲透性好還有化學穩(wěn)定性好的“結石體”。原材料、水或其他溶液和各種添加劑的混合漿液注漿法。一般使用的注漿原料通常指漿液用的原材料,根據用途分類,外加劑有氧化劑、催化劑、懸浮劑等。注漿材料種類各式各樣,包括以水泥漿為主的水泥漿材,一般用于巖石加固,往往在施工中比較常用。
3.2深層攪拌樁
加固飽和粘性土和粉土等地基,深層攪拌樁無疑是最佳的方式之一。該方法使用了石灰水泥等作為固化劑,利用特殊的操作機器,及時把強化劑和地基進行攪和,從而令土基加固并具備遇水穩(wěn)定性、綜合整體性和硬度效果好的水泥加固土,進而增強地基強度提高變形模量值。依據強化劑混進形態(tài)的不同,將分為漿液和粉體噴射攪拌。前面一個用漿液和地基土強制攪和,后面一個是用粉體和地基土強制攪和?,F今,噴漿型式的濕法攪拌機器有單、雙軸、三軸,還有多軸,在社會上都比較常用。噴粉機器現在有攪拌機只有單軸一種類型,加固土有止水要求時,應該選擇漿液攪拌法進行。
3.3高壓噴射注漿法
(1)對于粉質土、砂質土、黃質土、素填土和碎石土以及淤泥、淤泥質土、流動或軟黏性土等地基,運用高壓噴射注漿法都能起到較好的加固地基作用,然而碰到硬黏性質土或者是含有大量小石或部分植物殘留草根的地基,阻擋、削弱噴射流的情況,使沖擊破碎力大幅度減少,造成切削范圍小和處理效果不好;遇到含有大量微生物的土體,該方法的處理效果也會不一樣,要依據實驗現場結果得出適用程度;針對濕陷性黃土地基,也應該預先有現場試驗。(2)高壓旋噴樁加固的有效直徑或范圍要依據現場實驗或工程經驗確定。當用作止水帷幕的時候,加固體的搭接要長于30cm。(3)根據土類的特性,強化規(guī)范還要經過實驗和以往經驗得出壓噴射注漿的施工數據,而且在施工時必須按規(guī)范進行調制。高壓噴射注漿以水泥為主要材料時,對于特殊要求的工程項目,應采用32.5級以上普通硅酸鹽水泥,依照要求加入適量的外加劑和摻合料。一般通過試驗得出外加劑和摻合料的用量,水灰配合比一般取0.8~1.5左右。(4)高壓噴射注漿的順序可分為鉆機就位、鉆孔、置入注漿管、高壓噴射注漿和拔出注漿管等。泵和空壓機的水灰比、流量壓力、提升速度等施工參數一旦確定就必須嚴格執(zhí)行,并且使鉆孔的垂直度符合要求。施工作業(yè)完成后要馬上清洗機具和孔口。
4結語
基坑開挖對承載力的影響應當引起足夠的重視,本文提出的解決措施只是工程中常見的方式,筆者將會帶著這個問題繼續(xù)探討和研究。在飛速發(fā)展的未來,必須要有更有效的預防措施和整治措施來應對地基承載力的問題,才能夠減少損失和危害。