高層建筑基坑穩(wěn)定性與防護(hù)措施研究論文

時(shí)間：2022-10-12 05:45:27 建筑畢業(yè)論文我要投稿

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　　摘要：在城市化進(jìn)程逐漸加快的進(jìn)程中，建筑物呈越來越高的趨勢(shì)，相應(yīng)地對(duì)建筑基坑的要求也越來越高，所以在建筑行業(yè)中，對(duì)基坑問題也越來越重視。要想對(duì)基坑工程進(jìn)行安全科學(xué)地施工，首先要了解高層建筑深基坑的主要特點(diǎn)，然后再分析其失穩(wěn)的形式，最后研究建筑深基坑穩(wěn)定性的防護(hù)措施。只有這樣，才能更好地對(duì)建筑深基坑進(jìn)行施工，從而保證高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

高層建筑基坑穩(wěn)定性與防護(hù)措施研究論文

　　關(guān)鍵詞：高層建筑安全和穩(wěn)定防護(hù)措施

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，在全國(guó)各個(gè)城市的高樓大廈拔地而起。而基坑作為高層建筑的基礎(chǔ)部分，在建筑工程中起著至關(guān)重要的作用。在這個(gè)以高層建筑為主體的時(shí)代，基坑的穩(wěn)定顯得尤為重要。

　　1 高層建筑基坑的主要特點(diǎn)

　　1.1開挖深度大

　　在各種資源日漸緊張的今天，為了提高資源的利用率，各種新技術(shù)新工藝不斷涌現(xiàn)。尤其是在人均土地面積較少的我國(guó)，為了提高我國(guó)土地資源的利用率，節(jié)約土地資源，建筑物呈現(xiàn)出深層化、高層化和復(fù)雜化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。但是在房屋結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜和高度不斷增加的同時(shí)，建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承擔(dān)的壓力和風(fēng)荷載等也隨之增大。因此，為了保持建筑物整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，基礎(chǔ)也做的越來越深。相應(yīng)地，基坑開挖的深度也越來越大。

　　1.2受地域影響較大

　　由于我國(guó)幅員遼闊，全國(guó)各地地質(zhì)條件相差很大，所以在具體的工程施工過程中很難制定一個(gè)統(tǒng)一、嚴(yán)格的工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。即使建筑物的結(jié)構(gòu)相同，在不同的地質(zhì)條件下，基坑支護(hù)的施工方法也不盡相同，由此導(dǎo)致基坑開挖深度也隨之不同。在深基坑支護(hù)施工中，我們要提前做好地質(zhì)條件的勘察，根據(jù)不同的地質(zhì)條件來有目的，有針對(duì)性地選擇施工方案，以確保施工質(zhì)量。

　　1.3施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度大

　　一般情況下，高層建筑出現(xiàn)的地方大多是在城市中心，這些地帶普遍存在著人口密度大、交通情況復(fù)雜、建筑物密集、市政設(shè)施相對(duì)擁擠的特征。所以在深基坑施工之前一定要處理好這些因素之間的相互影響，以確�；又ёo(hù)施工深既要保證其自身的穩(wěn)定性，同時(shí)又要確保周圍的建筑物不會(huì)受到破壞。在開挖深基坑的時(shí)候，會(huì)引起周圍應(yīng)力場(chǎng)的改變和地下水位的變化，由此導(dǎo)致周邊地基土體變形，從而對(duì)相鄰的建筑物和地下管網(wǎng)帶來一定的影響。甚至還可能影響到相鄰建筑物和地下管網(wǎng)的安全和使用。此外，土方的大量運(yùn)輸會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生不利影響。因此，應(yīng)該注意其環(huán)境效應(yīng)，充分考慮到周圍復(fù)雜的環(huán)境對(duì)施工的影響。

　　2深基坑穩(wěn)定性問題

　　2.1 基坑失穩(wěn)的形式

　　基坑失穩(wěn)的形式可分為穩(wěn)定性破壞以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度破壞兩種。

　　2.1.1強(qiáng)度破壞

　　重力式擋土墻的抗剪強(qiáng)度過小導(dǎo)致的剪切破壞，支撐梁的斷面過小或強(qiáng)度過小造成的壓曲壓斷，錨桿錨固力不足造成的拔出或拉斷，樁墻的配筋不足造成的斷裂，支護(hù)結(jié)構(gòu)平面變形過大或彎曲過大等等，都屬于強(qiáng)度破壞。

　　2.1.2穩(wěn)定性破壞

　　通常包括土體失穩(wěn)，支護(hù)體失穩(wěn)，或兩者同時(shí)失穩(wěn)。常見的穩(wěn)定性破壞形式主要有：

　　(1)整體失穩(wěn)。當(dāng)抗滑力矩不足以抵抗滑動(dòng)力矩時(shí)，邊坡的土體會(huì)沿著滑動(dòng)面向基坑內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而造成坍塌。此時(shí)，土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)失穩(wěn)。

　　(2)傾覆。在傾覆力矩比較大而抗傾覆力矩不足的情況下，支護(hù)結(jié)構(gòu)就可能會(huì)圍繞著底部某一點(diǎn)產(chǎn)生傾覆。

　　(3)踢腳。當(dāng)主動(dòng)土壓力作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上部某一點(diǎn)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩而被動(dòng)土壓力的阻抗力矩不足以抵擋時(shí)，就有可能發(fā)生踢腳。

　　(4)隆起。當(dāng)基地開挖的深度較大時(shí)，在坑外側(cè)的土體及地面荷載的共同作用下，往往會(huì)導(dǎo)致坑底的土體隆起。

　　(5)水平滑移。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體之間產(chǎn)生的抗滑力不足以抵抗坑外側(cè)的土體水平推力時(shí)，往往會(huì)造成支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的整體水平滑動(dòng)。

　　(6)滲流破壞。主要表現(xiàn)為流砂、管涌或突涌等形式。

　　2.2影響基坑失穩(wěn)的因素

　　2.2.1地震的影響

　　地震是一種自然災(zāi)害，它對(duì)建筑物的破壞往往是巨大的。同時(shí)具有破壞程度嚴(yán)重，現(xiàn)階段無法預(yù)報(bào)的特點(diǎn)。因此，在建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，抗震性能就顯得尤為重要。所以，要采取適當(dāng)?shù)拇胧M量減小或避免地震對(duì)建筑物的破壞。

　　2.2.2地下水的影響

　　隨著建筑工程項(xiàng)目越來越多，施工環(huán)境也變得越來越復(fù)雜。有的基坑在開挖過程中，會(huì)受到地下水的影響，這會(huì)導(dǎo)致建筑物底部出現(xiàn)滲漏問題，不利于提升建筑物的質(zhì)量。一旦建筑基坑出現(xiàn)質(zhì)量問題，后期維護(hù)往往比較困難。所以，施工單位一定要提前做好預(yù)防工作。由于高層建筑的基坑開挖深度通常都比較大，設(shè)計(jì)人員如果沒有處理好地下水的影響，很容易埋下安全隱患，這也會(huì)給基坑支護(hù)施工工作帶來較大危險(xiǎn)，導(dǎo)致其出現(xiàn)滲水或涌水問題。

　　2.2.3周圍建筑的影響

　　在我國(guó)土地資源日益減少的嚴(yán)峻形勢(shì)下，建筑物越來越密集的情形已經(jīng)越來越明顯了。當(dāng)一個(gè)建筑物周圍的土地再進(jìn)行施工，尤其是進(jìn)行深基礎(chǔ)開挖時(shí)，對(duì)已有的建筑物往往產(chǎn)生較大的影響。不僅會(huì)給建筑物帶來一定的安全隱患，甚至?xí)䦟?dǎo)致建筑物傾斜，甚至坍塌。因此，當(dāng)建筑物周圍進(jìn)行新的施工時(shí)，一定要對(duì)基坑進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證建筑物的安全。

　　2.2.4基坑施工監(jiān)測(cè)影響

　　由于深基坑工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，往往會(huì)出現(xiàn)基坑在施工過程中的實(shí)際值和設(shè)計(jì)時(shí)的理論值出現(xiàn)一定差異的情況。恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并反饋出去，從而及時(shí)地做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，有利于基坑的穩(wěn)定。所以，深基坑工程的安全不僅僅取決于合理的設(shè)計(jì)與施工方法，還取決于在整個(gè)工程設(shè)計(jì)、施工過程中的及時(shí)監(jiān)測(cè)�；颖O(jiān)測(cè)是基坑工程安全的重要保證條件之一，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果可以及時(shí)反饋到設(shè)計(jì)當(dāng)中，做到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)施工。

　　3深基坑穩(wěn)定性防護(hù)措施研究

　　3.1做好深基坑周邊的防排水措施

　　由于水對(duì)施工的影響和危害都比較大，因此在深基坑的開挖時(shí)，應(yīng)盡量選擇在雨水較少的枯水季節(jié)。對(duì)于有些地下水位比較高的施工區(qū)域，應(yīng)當(dāng)事先做好防水措施，一般水的來源主要有地表積水，承壓水和降雨等幾種形式。在基坑施工前應(yīng)提前做好排水工作。而且還要做好水文地質(zhì)條件調(diào)查，同時(shí)做好緊急排水工作。

　　3.2對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

　　在基坑開挖及支護(hù)過程中，要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)施工結(jié)果進(jìn)行細(xì)致周密的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。對(duì)打的樁運(yùn)用探傷儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。若發(fā)現(xiàn)異常，要及時(shí)處理。對(duì)邊坡的位移應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，防止位移過大導(dǎo)致基坑達(dá)不到預(yù)期的目的。對(duì)基坑支護(hù)阻力要進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，防止不合格的支護(hù)被認(rèn)定為合格�？偠灾�，做好周密細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，既能杜絕出現(xiàn)不合格的施工結(jié)果，又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，反饋信息，使設(shè)計(jì)者有足夠的時(shí)間修改方案，從而真正地做到動(dòng)態(tài)反饋設(shè)計(jì)。

　　3.3建立健全預(yù)警機(jī)制

　　房建工程是一項(xiàng)投入高，風(fēng)險(xiǎn)高，耗費(fèi)人力物力，周期長(zhǎng)的行業(yè)，而且在施工過程中還會(huì)出現(xiàn)一些無法預(yù)料的情況。所以為了施工安全，應(yīng)通過建立緊急情況預(yù)警機(jī)制，來對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行預(yù)警。預(yù)先識(shí)別緊急情況和危險(xiǎn)源，做好突發(fā)情況的緊急處理。針對(duì)不同的工程特點(diǎn)，制定詳細(xì)的預(yù)警規(guī)范，準(zhǔn)備各種應(yīng)急資源。一旦基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大等情況，應(yīng)立即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，以保證建筑施工安全有序進(jìn)行。

　　4 結(jié)語

　　作為建筑工程的一個(gè)重要組成部分，深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接決定了高層建筑的穩(wěn)定性，安全性和長(zhǎng)久性。深基坑工程要從支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩方面人手，同時(shí)做好監(jiān)測(cè)，以確保質(zhì)量。一個(gè)良好的基坑支護(hù)施工技術(shù)，是整個(gè)工程順利施工的前提和保證，是整個(gè)龐大工程的開端。因此，加強(qiáng)對(duì)高層建筑基坑施工技術(shù)的認(rèn)識(shí)與研究意義重大。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1】郭影，房建工程深基坑施工技術(shù)研究U].科技與企業(yè)，2012.

　　[2]關(guān)海峰，馬明軍，房建工程深基坑施工常見問題及施工技術(shù)U】.中華民居(下旬刊)，2013.

　　[3]劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊(cè)(第二版)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.

　　[4]張新剛，泵站工程基坑施工中的關(guān)鍵技術(shù)分析U】，科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，02:169

　　[5】陳樹欣，對(duì)水工建筑基垸開挖施工技術(shù)的分析U】.科技與企業(yè)，2014,01：161-162

　　【6]邵淑紅，深基坑處理技術(shù)在民用建筑工程中的應(yīng)用卟科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014,04:220

　　[7】吳永貴，建筑工程施工中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)研究U]裝飾裝修田地，2016(3).

　　[8]胡春梅，深基坑支護(hù)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用探討U】.裝飾裝修田地，2016(3).

　　[9]龐桂凱，深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用Ⅱ】，企業(yè)文化，2016(1).

　　[10]靳永軍，吳海洋，劉德成，高層建筑深基坑支護(hù)的施工質(zhì)量控制U]科技信息，2009(06).

　　[11]龍亞德，建筑工程中深基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用U].四川建材，2008，3：243-244.