關(guān)于高層建筑基坑施工工程地質(zhì)問(wèn)題的探討_工程管理

1、關(guān)于高層建筑基坑施工工程地質(zhì)問(wèn)題的探討如今,高層建筑越來(lái)越多,高層建筑基坑工程施工對(duì)四周環(huán)境的影響很大,需要實(shí)行合理措施對(duì)其進(jìn)行愛(ài)護(hù)。文章就此問(wèn)題進(jìn)行了深化探討,以期為施工企業(yè)供應(yīng)參考。一、概述近年來(lái),欽州市的高層建筑建設(shè)逐年增多,而且高層建筑均有地下室。那么建地下室便需進(jìn)行基坑的開(kāi)挖,基坑開(kāi)挖對(duì)四周地質(zhì)體、環(huán)境、生態(tài)等均產(chǎn)生肯定的影響,即會(huì)產(chǎn)生一系列的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題,這些問(wèn)題的嚴(yán)峻程度與場(chǎng)地的地質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度以及周邊的環(huán)境等有關(guān)。依據(jù)本人二十多年來(lái)所從事工程地質(zhì)勘察及基礎(chǔ)工程施工經(jīng)受,下面以某國(guó)際大廈為例來(lái)分析基坑開(kāi)挖中的工程地質(zhì)問(wèn)題。某國(guó)際大廈位于欽江西岸約450m,擬建32層商住

2、樓1棟,每建地下室二層。場(chǎng)地巖土層自上而下可劃分為:1雜填土層:淺灰色,松散一稍密,稍濕狀態(tài)。由砂泥質(zhì)、泥巖碎塊、建筑垃圾組成。大部分布,厚度為3.15米;容許承載力fb=90kPa。2淤泥質(zhì)土層:深灰色,軟塑,飽和。由淤泥及粉砂組成,厚度為1.30米。容許承載力fkx=65kPa。3礫砂層:淺灰灰白色,松散狀態(tài),飽和。成分以石英砂礫為主,透水性強(qiáng),飽含豐富地下水。厚度為1.68米;容許承載力fkx=125kPa。4粉土層:淺黃黃褐色,稍濕。松散稍密狀態(tài)。粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),層理依稀可辯別。成分以石英粉砂為主,含云母碎屑,水泡后經(jīng)人工擾動(dòng)易液化。厚度1.73米;容許承載力fka=130kPa。5全風(fēng)化

3、基巖層:淺黃色、黃褐色、紫紅色。很濕,密實(shí)。粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu),層理依稀可辯別。成分以石英粉砂為主,局部為粉砂質(zhì)泥巖,大部分已風(fēng)化呈土狀。水泡及人工擾動(dòng)后易液化。局部分布,平均厚度為2.52米;容許承載力fka=180kPa。6強(qiáng)風(fēng)化基巖層:淺紫紅色。中厚層狀,粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。巖石主要由泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成。上部巖石節(jié)理裂隙發(fā)育,巖芯呈碎塊狀、短柱狀;往下部巖石漸漸變硬,節(jié)理裂隙相對(duì)較少。厚度為0.80米3.45米;容許承載力fka=350500kPa。7中風(fēng)化基巖層:青灰色、褐黃色、紫紅色。中厚層狀厚層狀,粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。主要由泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成。節(jié)理裂隙較少,巖芯

4、長(zhǎng)柱狀。巖質(zhì)較堅(jiān)硬,巖芯用錘方能擊碎。全場(chǎng)地分布;鉆探掌握深度為2.805.40米,容許承載力fka1500kPa。上述地層比較突出的特點(diǎn)是上部掩蓋層為軟土層總厚度為8.26m。在軟土層中夾有礫砂層體,砂層的厚度1.68m,為承壓含水層,某國(guó)際大廈的地下室為二層、開(kāi)挖深度9.5米。基坑開(kāi)挖主要在上部軟土中進(jìn)行,穿過(guò)上部淤泥質(zhì)土層而深化至下部的砂礫層中。因此在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題是較為突出。二、環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題分析基坑開(kāi)挖的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題主要為基坑邊坡滑移、基坑涌水、流砂及其引起的地面沉陷、基坑井點(diǎn)降水引起的地面沉降、道路開(kāi)裂、房屋開(kāi)裂等。欽州市區(qū)深基坑開(kāi)挖一般為垂直開(kāi)挖,邊坡以

5、松軟粘性土為主,在不實(shí)行任何有效支護(hù)措施的狀況下,邊坡會(huì)失穩(wěn)而產(chǎn)生滑移或坍塌,有的即使采納支護(hù),假如支護(hù)不當(dāng),擋墻也會(huì)整體位移,使護(hù)樁變形,邊坡會(huì)失穩(wěn)而產(chǎn)生滑移,危及周邊建筑物平安。如某國(guó)際大廈,基坑深9.5m,擋土樁為錨固樁,樁尖進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖1.5米,樁長(zhǎng)約11米,由于錨固樁深度淺,質(zhì)量差,基坑開(kāi)挖后,2022年6月逢暴雨,西南角地表水由地下排水管大量灌入基坑,樁間消失大量涌泥和邊坡倒塌,消失了12cm的地面裂縫,邊坡滑移,使東南面的在建住宅基礎(chǔ)下沉,受到嚴(yán)峻威逼。幸好在建住宅為框架結(jié)構(gòu),沒(méi)有開(kāi)裂破壞,最終增加了幾十萬(wàn)元處理費(fèi)用。三、事故防治由于在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用具有很多不確定因素,以及

6、在設(shè)計(jì)理論上存在著不完善現(xiàn)狀,要避開(kāi)產(chǎn)生重大基坑事故的最好方法是實(shí)行預(yù)防為主的對(duì)策。因此只要在施工期間引起高度重視,實(shí)行有效的防治措施,則可將環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題所產(chǎn)生的危害減至最小甚至根除。選擇防治措施考慮的因素主要是環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題的類(lèi)別以及基坑周邊的環(huán)境狀況。支護(hù)方案的實(shí)施要確保這些民用設(shè)施的正常使用。欽州市的基坑開(kāi)挖深度一般不超過(guò)8.0m,因此所采納的支護(hù)技術(shù)比較單一,主要是鉆孔灌注樁、或挖孔灌注樁等,其作用主要是支撐基坑四周土體。對(duì)引起基坑事故的緣由,通常可以歸納為以下幾個(gè)主要方面:(一)地下水滲漏在開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)常常遇到支護(hù)墻上的局部滲漏。這些滲漏主要是施工質(zhì)量引起的。假如滲漏點(diǎn) 的水量

7、不大,而且水中基本上不夾帶泥沙,此時(shí)只要準(zhǔn)時(shí)用塊凝材料把漏水點(diǎn)堵住就可以了。假如墻面上消失具有肯定壓力的較大漏水,而且在水中夾帶著較多泥砂,在開(kāi)挖面上可見(jiàn)明顯的泥沙沉積。此時(shí),在墻背往往伴隨發(fā)生較大的地面沉降,地下水位消失聚降,對(duì)于這種狀況需要賜予高度重視。首先應(yīng)當(dāng)了解墻背水源補(bǔ)給狀況,如有上下水管漏水,必需準(zhǔn)時(shí)修復(fù)。待漏點(diǎn)的水壓減低后,立刻在基坑內(nèi)把漏洞堵好。隨后要進(jìn)一步觀看在開(kāi)挖面上沿墻邊附件有沒(méi)有隆起、冒砂或冒氣現(xiàn)象,在沉積的砂堆中認(rèn)真觀看有沒(méi)有存在滲水通道。假如存在這種現(xiàn)象,表面開(kāi)挖面以下還有墻體施工質(zhì)量,或者可能是支護(hù)結(jié)構(gòu)抗?jié)B流不夠。這種狀況下,應(yīng)當(dāng)暫?；觾?nèi)挖土,并依據(jù)詳細(xì)狀況馬上

8、實(shí)行補(bǔ)救措施。常規(guī)方法如有:1用地質(zhì)雷達(dá)等物探手段查明墻背土體中可能已經(jīng)現(xiàn)成的空洞,以及空洞的位置和大小,然后用注漿或高壓旋噴等方法把空洞填實(shí),增補(bǔ)隔水帷幕。2在基坑內(nèi),把開(kāi)挖面以下的沿著支護(hù)墻的那部分土層進(jìn)行注漿加固,提高土體的抗?jié)B性能。土體的加固寬度可取墻體在開(kāi)挖面以下插入深度的1/2,加固深度一般不超過(guò)4m,或依據(jù)抗?jié)B驗(yàn)算確定。(二)承壓水影響在基坑底部有承壓水,而且坑底的不透水土層又沒(méi)有足夠的厚度時(shí),簡(jiǎn)單時(shí)坑內(nèi)土體產(chǎn)生較大的隆起,嚴(yán)峻時(shí)可能沖潰基坑底部的不透水層,在基坑外側(cè)土體頂面引起較大的地面沉降。在發(fā)生隆起破壞之前,可能在支護(hù)墻邊以及支撐立柱四周看到冒水,冒砂現(xiàn)象。對(duì)待承壓水,可以

9、采納穿過(guò)坑底不透水層的減壓井處理。(三)土體變形假如支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,墻體剛度較小,插入深度不夠,或者在墻后有大量的水土流失,會(huì)有可能引起土體滑動(dòng),使支護(hù)構(gòu)件遭到破壞,甚至導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)倒坍;在地面現(xiàn)成裂縫,產(chǎn)生大量沉降甚至塌陷;在基坑內(nèi)產(chǎn)生大量隆起,使主體工程的工程樁產(chǎn)生位移。同時(shí),使四周環(huán)境受到嚴(yán)峻破壞。遇到這種狀況,一般可實(shí)行如下措施:1封堵在地面消失的全部裂縫,防止雨水或其他地面水流入縫隙。2清除基坑四周的地面荷載,并盡可能卸除部分基坑邊上的土方,以減小支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向荷載。3狀況嚴(yán)峻時(shí),應(yīng)馬上向基坑內(nèi)回土,待土層加固后再重新挖除。4將基坑內(nèi)外沿滑動(dòng)面上下進(jìn)行加固,滑動(dòng)面的位置可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所表現(xiàn)出的滑動(dòng)現(xiàn)象,結(jié)合工程地質(zhì)資料進(jìn)行估量。加固的方法可采納能有效的提高土層抗剪強(qiáng)度的地基處理方法,如注漿,高壓旋噴等,也可以沿滑動(dòng)面打抗滑樁加固。以上各種事故搶險(xiǎn)措施中,注漿方法是一種不得已的方法。由于處理不妥往往會(huì)由于注漿壓力使地基土的原狀結(jié)構(gòu)破壞而于事無(wú)補(bǔ)。因此必需嚴(yán)格掌握注漿壓力,寧低不高,寧慢不快。而且應(yīng)在漿液中摻合高效速凝材料。四、結(jié)語(yǔ)近年來(lái),欽州市高層建筑深基坑開(kāi)挖所實(shí)行的支護(hù)措施,總的來(lái)看,大多都是勝利的,但有些基坑也消失一些事故,造成了經(jīng)濟(jì)上的鋪張。因此深基坑開(kāi)挖的規(guī)范化、程序化、科學(xué)化對(duì)削減或