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1、研究建筑桩基础和基坑对邻近基础影响 摘要:桩基础和基坑工程的施工是高层建筑基础施工的两个主要方面,也是对周围环境产生影响的主要因素。通过对这两方面的深入分析,探讨了高层建筑基础施工对周围环境产生的影响,并总结出相应的防治措施。最后,用其来指导实际高层建筑的基础施工。关键词:高层建筑;桩基础;基坑工程;中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：引言随着经济的不断发展,在建筑物密集区出现了越来越多的高层乃至超高层建筑,而高层建筑复杂的基础施工,会对周围环境产生诸多不良影响。因此,为了保证邻近建筑物及市政管网的安全和正常使用,在基础施工过程中,应采取合理的措施,尽可能减小其影响。据
2、统计,从高层建筑基础施工对周围环境影响的众多因素来看,工程桩施工和基坑工程施工是两个主要因素。因此,本文将从桩基础和基坑工程施工这两方面,来讨论高层建筑基础施工对周围环境的影响,并就这些问题提出相应的防治措施。最后,利用这些方法指导实际高层建筑的基础施工。18桩基础施工对周围环境的影响由于高层建筑自身载荷较大,对地基处理的要求较高。因此,在建筑密集地区,高层建筑的基础形式多采用桩基础或桩和其他基础形式组成的复合基础。但由于施工工艺和方法的原因,桩基础施工往往会对周围环境产生较大的影响,比如,在施工时产生的振动、挤土效应等。1.1振动的影响目前,桩基础的形式多种多样,施工方法也不尽
3、相同。有些桩基础的施工对周围环境影响较大,如在锤击桩的施工中,打桩振动容易造成附近建筑物墙体、地面等出现裂缝;钻孔灌注桩虽可以避免上述不良影响,但当桩穿过砂层时,若未能及时用泥浆护孔,则会造成涌砂、塌孔等,对周围已有建筑物构成威胁。因此,在建筑密集区,对桩基础施工方法进行选择时,应尽量避免采用振动或捶击式桩基础。这样既可以减小噪音,也可以减少因振动对周围环境产生的影响。1.2挤土效应挤土效应是指桩入土时挤开相应体积的土体,在桩周土体中产生较高的超孔隙水压力。经扰动的土体极易蠕动,表现为地表、浅层和深层土体发生竖向和水平位移。大量的土体位移会导致邻近建筑物基础的上抬、结构的变形、地
4、坪和墙面的开裂,损坏地下管线和设施等一系列问题。因此,在桩基础施工时,应尽量减少挤土效应对周围环境造成的危害。主要的处理方法有:8打桩的顺序:打桩顺序在很大程度上决定了挤土效应的大小。在场地一侧有邻近建筑物时,应背离建筑物由近向远处打桩;在场地空旷的条件下,应按先中央后周围,由里及外的顺序打桩;区域大时,采用跳打可使邻近建筑物变形趋于均衡,减少差异变形,防止或减少建筑物的倾斜;区域小时,采用间隔打桩,减少土体侧向挤压力。设置垂直排水通道,可加快超孔隙水压力的消散,减少挤土现象。预钻孔打桩及开挖防挤沟,其目的是进一步隔断打桩引起的挤土压力及超孔隙水压的传递途径和减少浅层土的积压,从
5、而可以起到减少对邻近浅埋管线和基础的影响。2基坑施工对周围环境的影响基坑施工对周围环境的影响,包括支护结构施工、降低地下水位、基坑土方开挖等各阶段。2.1支护结构施工对周围环境的影响2.1.1支护桩施工产生的影响为了满足基坑开挖的稳定,支护结构常采用排桩(墙)支护工程:包括灌注桩、预制桩、板桩等类型。其中很多属于挤土桩或部分挤土桩,施工时应采取1.2节中的措施,以减小对周围环境的影响。2.1.28在软土和砂土地区施工人工挖孔桩对周围环境的影响在软土、砂土地区或地下水位以下,采用人工挖孔桩时,因挖孔不当容易造成涌砂、塌孔和土体挤入等问题,后果比较严重,在城市密集区不宜采用该桩型。在
6、某些工程中,虽然场区内土层为软土,砂土或夹有软土,砂性土层,但由于种种原因,施工人工挖孔桩的例子仍然很多。如没有采取有效措施,则在施工中可能产生管涌、流砂、软土塑性挤出等现象,引起外围大面积塌陷,造成周围建筑严重损坏。2.1.3压密注浆引起地面隆起和沉降压密注浆施工对环境的影响与注浆压力、浆液的凝固时间、浆液的稠度等因素有关。如果注浆压力过大,浆液凝固时间短,稠度大,地面可能产生一定量的抬升;如果注浆压力过大,浆液凝固时间长,稠度稀,则可能先是产生地面抬起,接着由于压力消散,而土体受扰动强度下降,地面因而产生沉降。这样会对周围环境造成严重的影响。2.1.4其他影响在支护结构施工时
7、,还会对周围环境产生其他一些影响。如土层锚杆施工可能占用规划红线以外的地下空间,并影响后续工程的施工。2.2基坑降水对周围环境的影响基坑工程开挖绝大多数情况都需要进行人工降低地下水。但是,抽降地下水必然引起地面沉降,不仅对周边地质环境带来影响,而且也会对社会环境带来巨大的影响。基坑工程降水使外围地下水水头8下降,土体产生固结,有效应力增加,引起地面沉降,使邻近建筑物产生不均匀沉降。这也是对地下水处理时,采用上述的降排法较之阻挡法的最大缺陷。因此,配合基坑支护进行降水设计和施工时,
