建筑工程深基坑降水及支護(hù)方案設(shè)計(jì)

付裕

摘 要：隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑工程的增多，基坑工程也越來(lái)越普遍。建筑物高度不斷增高的同時(shí)，基坑的深度也在不斷的加大。建筑物深基坑的降水及支護(hù)方案一直是基坑施工中最主要的問(wèn)題，場(chǎng)地條件越來(lái)越復(fù)雜，尤其是場(chǎng)地地下水位高于基坑底面時(shí)，會(huì)出現(xiàn)降低地下水位的問(wèn)題。因此在施工的過(guò)程中，基坑降水方案的研究受到了高度的重視，能夠有效避免因基坑降水給周圍建筑物帶來(lái)的不利影。本文以某建筑的深基坑工程為例，對(duì)深基坑降水與支護(hù)的設(shè)計(jì)原則與方案進(jìn)行了具體的分析論述。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑；降水；支護(hù)；方案設(shè)計(jì)

城市中的建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行開(kāi)挖基坑時(shí)，周圍存在各種管線、己建建筑、交通要道等，這就要求我們?cè)谑┕さ耐瑫r(shí)必須要重視保護(hù)周邊構(gòu)筑物的安全。因此，建筑工程深基坑的降水方案及支護(hù)施工技術(shù)顯得非常的重要。科學(xué)合理的深基坑降水及支護(hù)方案，能夠有效提高施工效率、保證工程進(jìn)度和質(zhì)量。我們要充分的認(rèn)識(shí)到，這是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)非常大而且任務(wù)比較多的工程，必須將其妥善處理。避免在施工期間土體發(fā)生坍塌、變形等問(wèn)題，采取科學(xué)合理的方案，確保深基坑的正常施工與周圍建筑物的安全。

一、建筑工程深基坑降水方案設(shè)計(jì)。

1、建筑工程深基坑降水慨況。

在深基坑開(kāi)挖工程中主要需要解決好降低地下水位的問(wèn)題，地下水的處理是一個(gè)非常重要的項(xiàng)目，如國(guó)施工地區(qū)地下水位較高，由于土的含水層被切斷，很容易導(dǎo)致地下水滲流到基坑內(nèi)，直接影響施工。通過(guò)對(duì)已經(jīng)發(fā)生的安全問(wèn)題調(diào)查，得出80%的建筑項(xiàng)目都是因?yàn)榈叵滤畬?dǎo)致的事故，所以在深基坑開(kāi)挖前必須做好基坑的降水工作。正確認(rèn)識(shí)各種地下水處理中的主要矛盾，結(jié)合實(shí)際情況選擇科學(xué)合理的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保防滲效果是非常關(guān)鍵的。土壤顆粒越粗其滲透性越大，其中粘土幾乎不透水，碎石滲透性最強(qiáng)。在降水井的挖掘施工中，如果沒(méi)有支護(hù)樁，容易出現(xiàn)大的水力梯度，將使大量的泥沙涌出，造成動(dòng)蕩，地面沉降嚴(yán)重下沉導(dǎo)致大坑的出現(xiàn)，將會(huì)帶來(lái)巨大的損失。地下水處理中常用的方法是“降水”，通過(guò)降低地下水位，使水位下降，減少在信封的靜水壓力的基礎(chǔ)上，提高邊坡的穩(wěn)定性，避免發(fā)生流砂或管道等損害。目前我國(guó)建筑工程降水方案的選擇依據(jù)包含很多方面，比如有水文地質(zhì)條件、場(chǎng)地的地質(zhì)、降水深度要求、建筑物基礎(chǔ)埋設(shè)深度等，其中降水深度要求及建筑物基礎(chǔ)埋設(shè)深度是最主要的，多數(shù)情況降水方式采用抽降方案，人工降水井將上層滯水引入潛水含水層中再抽走，通過(guò)這種方式達(dá)到降水目的。

2、深基坑降水方案設(shè)計(jì)。本文以某建筑物基坑開(kāi)挖工程為例，進(jìn)行合理的降水方案設(shè)計(jì)。該工程位于城市市中，擬建建筑物為30層主樓，基礎(chǔ)埋深-15m，深基坑邊坡采用土釘墻支護(hù)。結(jié)合工程勘察報(bào)告了解，該場(chǎng)地最高水位標(biāo)高為36.3m，需進(jìn)行降水施工，來(lái)保證土建施工的順利進(jìn)行，確保邊坡的穩(wěn)定。該工程采用大口徑管井降水較為適宜，沿基坑四周布置，整個(gè)場(chǎng)區(qū)共布設(shè)降水井35口，布設(shè)水位觀測(cè)孔2～3個(gè)。管井與觀測(cè)孔孔徑均為500mm，井管外填入直徑5mm～10mm的粗砂。通過(guò)水文地質(zhì)參數(shù)、基坑涌水量、井點(diǎn)數(shù)量、中心水位降深預(yù)測(cè)等來(lái)計(jì)算基坑涌水量。通過(guò)實(shí)例方案的設(shè)計(jì)，我們總結(jié)出在施工中深基坑工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對(duì)周圍環(huán)境有很大的影響，必須優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)降水中最好的結(jié)果。做好數(shù)據(jù)收集工作，包括地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，挖掘工作方法等。可以增加建筑物之間小型抽水閥門轉(zhuǎn)讓方的距離，確保建筑物沉降均勻。設(shè)計(jì)方案應(yīng)仔細(xì)考慮與降水方案相結(jié)合的可行性，如果沒(méi)有敏感建筑物地面沉降，可考慮在坑底使用垂直簾密封降水方案。一般情況下粘土的滲透系數(shù)比小砂，但如果粘土遭受雨淋，使其達(dá)到飽和，應(yīng)保留預(yù)制樁的使用，并充分考慮對(duì)環(huán)境的影響。在觀測(cè)點(diǎn)的安排使用和記錄分析方面做好信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)與周圍的建筑和基礎(chǔ)水位的動(dòng)態(tài)跟蹤，充分掌握抽水流量和泥沙含量。尤其是在降水結(jié)束后，引起重視對(duì)周圍建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)，進(jìn)一步確保降水不影響周圍環(huán)境安全。

二、建筑工程深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)。

1、深基坑支護(hù)工程的理論概述及特點(diǎn)。

建筑工程深基坑工程是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，其工程進(jìn)度、成本、質(zhì)量受到深基坑支護(hù)方案的影響，在整個(gè)基坑施工工程中占有重要的地位。深基坑的支護(hù)形式多樣，規(guī)模大、造價(jià)高，具有臨時(shí)性和復(fù)雜性，其施工的周期比較長(zhǎng)，施工條件差。深基坑主要是指坑底面積小于或等于27平方米，開(kāi)挖的深度大于等于5米，或者周圍環(huán)境及地下線相對(duì)特別復(fù)雜的工程。為了保證地下結(jié)構(gòu)施工及深基坑周邊環(huán)境的安全而進(jìn)行的深基坑支護(hù)工程，能使基坑維護(hù)體系起到擋土的作用，有效確保基坑四周邊坡保持穩(wěn)定，保護(hù)的工程項(xiàng)目。避免深基坑施工過(guò)程中出現(xiàn)土體的變形、沉陷、坍塌等問(wèn)題，確保建筑工程的四周建筑物、地下管道線路、構(gòu)筑物等不受不利的影響。通過(guò)排水、降水等科學(xué)合理的有效措施，為基礎(chǔ)施工提供良好的地下水位，確保施工的整體安全。在我國(guó)目前建筑工程中，深基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)類型主要有懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)、復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)等五種。隨著目前我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，深基坑施工的發(fā)展趨勢(shì)也向更深、更大的方向發(fā)展。為適應(yīng)不同的地質(zhì)及環(huán)境條件，需要設(shè)計(jì)者根據(jù)具體的工程實(shí)際情況設(shè)計(jì)出不同的結(jié)構(gòu)型式。

2、深基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)原則及具體分析。

技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理是我國(guó)建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的原則，科學(xué)合理、可行性強(qiáng)的深基坑支護(hù)方案不但能夠確保地下結(jié)構(gòu)施工期間基坑邊坡穩(wěn)定，還能是建筑周圍的道路和地下設(shè)施不受到影響。建筑深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工一定要從多個(gè)方面綜合考慮，因地制宜，針對(duì)不同的情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，精心施工。本文所提到的工程施工場(chǎng)地交叉作業(yè)復(fù)雜，施工安全度要求比較高。支護(hù)可以采用土釘墻及護(hù)坡樁支護(hù)工藝，或者長(zhǎng)螺旋反插鋼筋籠施工工藝。根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，基坑深10.0m時(shí)，基坑支護(hù)側(cè)壁安全等級(jí)應(yīng)按一級(jí)考慮。結(jié)合支護(hù)結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地周邊地上地下的具體情況，來(lái)充分考慮支護(hù)設(shè)計(jì)。可以采用護(hù)坡樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)形式，來(lái)確保公路的地基安全。采用護(hù)坡樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)形式，使基坑邊坡位移滿足規(guī)范要求。采用上部2.0m土釘墻加護(hù)坡樁加預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)形式，進(jìn)一步保障建筑物的安全使用。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，建筑工程要求基坑施工過(guò)程中必須保證基坑自身的穩(wěn)定性，同時(shí)不要忽視基坑周圍地下管線、構(gòu)筑物、道路等的安全，隨著建筑工程項(xiàng)目的增多，對(duì)基坑工程施工的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。在含水豐富的軟弱土層區(qū)域開(kāi)挖基坑時(shí)一定要特別的注意，防止塌方事故發(fā)生。因?yàn)閳?chǎng)地積水以及施工過(guò)程中的滯水和地表雨水滲入，很容易導(dǎo)致坑底和坑壁的不穩(wěn)定。如果開(kāi)挖的建筑基坑沒(méi)有采取有效的支護(hù)措施，很可能會(huì)出現(xiàn)管涌、流砂、坑底突涌等嚴(yán)重的滲透破壞現(xiàn)象。因此在進(jìn)行深基坑施工時(shí)，必須采取安全控制措施來(lái)確保施工安全，目前在我國(guó)的建筑工程施工中設(shè)計(jì)坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)也是一個(gè)復(fù)雜的與多方面因素相關(guān)的系統(tǒng)工程，要保證技術(shù)的先進(jìn)性和安全可靠性，確保方案是可行和合理的，避免因基坑降水給周圍建筑物帶來(lái)的不利影響，確保施工質(zhì)量以及施工人員的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李振，盛飛燕.高層住宅深基坑支護(hù)及降水方法的應(yīng)用與探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（23）.

[2]肖嬋.探究建筑工程深基坑的施工技術(shù)管理對(duì)策[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（13）.

[3]牙高峰.結(jié)合工程實(shí)例論述建筑工程中深基坑支護(hù)的施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（8）.