深基础施工与设计需要注意的几点问题

(整期优先)网络出版时间:2013-09-19
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深基础施工与设计需要注意的几点问题

姜鸿炜王大勇

姜鸿炜/恒大长基(沈阳)置业有限公司王大勇/恒大鑫源(沈阳)置业有限公司

【摘要】本文总结了建筑工程深基础施工与设计中经常遇到的一些问题,并提醒工程师深基础施工与设计前需要注意了解的现场情况。

【关键词】深基础;沉降;管道

随着高层建筑物和城市地下空间开发利用的不断发展,基础施工的方法多种多样,基础的深度越来越大。在城市特别是大中城市,楼群密集、人口众多,各类建筑、市政工程及地下结构的施工,如深基坑开挖、打桩、施工降水、强夯、注浆、各种施工方法的土性改良、回填以及隧道与地下洞室的掘进,都可以对周围土体稳定性造成重大影响。例如由施工引起的地面和地层运动以及大量抽汲地下水引起地表沉降,将影响到地面周围建筑物与道路等设施的安全,致使附近建筑物倾斜、开裂甚至破坏,或者引起基础基础下陷不能正常使用。更为严重的是,由此引起给水管、污水管、煤气管及通讯电力线路中断等地下管线的断裂与损坏,造成给排水系统中断、煤气泄漏及通讯线路中断等等,给工程建设、人民生活及国家财产带来巨大损失,并产生不良的社会影响。因此在深基础进行设计和施工之前必须周密调查周围环境,以便采取相应措施将影响降低到最低范围。笔者根据近几年的工作经验,总结出以下几点需注意:

一、周围建(构)筑物的分布情况

1.周围建(构)筑物的分布情况。

2.周围建筑物与深基础施工地点的平面距离。

3.周围建筑物的性质、结构形式及各种建筑物在不同沉降差下的反应,见下表:

注:①框架结构有多种基础形式,包括现浇单独基础、现浇片筏基础、现浇箱形基础、装配式单独基础、装配式条形基础以及桩基等。不同基础形式的框架对沉降差的反应也不同,上表只提出了一般框架结构对差异沉降的反应,因此对重要框架结构在差异沉降下的反应,还要仔细调研其基础形式和使用要求,以确定允许的差异沉降量。

②各种基础形式的高耸烟囱、化工塔罐、气柜、高炉、塔桅结构、剧院、会场空旷结构等特别重要的建筑设施要做专门调研,以明确差异沉降值。

③内框架(特别是单排内框架)和底层框架(条形或单独基础)的多层建筑砌体结构,对不均匀沉降很敏感,应做专门调研。

4.对周围建(构)筑物在深基础施工前已经出现的裂缝或倾斜等做调查记录。

5.进行地下连续墙施工时现场调查的主要目的,是了解地下连续墙施工中挖槽时弃土的处理和外运,地下障碍物和相邻建(构)筑物情况,噪声、振动与污染等公害引起的有关问题。由于地下连续墙施工时需要泥浆护壁,泥浆中混有大量土渣排出的水容易引起下水道堵塞和核六污染等公害,所以必须考虑沉淀活浓缩后再排放。地下连续墙施工时,噪声、振动都比较小,一般情况下对周围环境影响也不是很大,但是在靠近医院、学校等要求安静的地区施工时,就必须要考虑对环境的影响问题。

6.地下构筑物及其设施的建筑结构的平面及剖面资料。基础形式以及基坑相对位置。这些地下构筑物主要包括人防、共同沟、地铁隧道、公路隧道、地铁车站、地下车库、地下商场、地下通道、地下油池等。

7.周围道路状况包括:周围道路性质、类型、宽度;交通状况(交通流量、车载重量);交通通行规则;道路路面结构、道路基础损坏及修复方法等。

二、管线设施状况的调查

1.场地内和邻近地区地下管道资料:包括管道使用功能、管道与深基础施工位置的相对距离、埋深、埋设年代、构造及接头形式等。主要管线包括煤气管道、上下水管道和电缆等。

(1)煤气管道:主要调查管材、接头构造、每个管节长度、管内径、管内压力、闸阀井位。对于一般煤气管道,一般承插接口、机械接口的铸铁管管道允许差异沉降值不大于L/1000(L为每个管节的长度。法兰式接头铸铁管及钢管管道允许的管道地基沉降曲线的曲率,要根据管材、管径、壁厚、管道内压、地基土性计算确定)。

(2)上水管道:管材、接头构造、管节长度、内径、埋深、闸阀位置、内水压力及渗流量。一般承插接口及机械铸铁管道允许的每节管道的差异沉降不大于L/1000(L为每个管节的长度。法兰式接头管道及钢管允许的管道地基沉降曲线的曲率,要根据管材抗拉强度、管径、壁厚、管道原工作条件、地基土性计算确定)。

(3)下水管道:管道、接头防水构造、基础形式、每个管节长度、外径、埋深、内水压、窨井间距。一般钢筋混凝土管道主要特征在于它的接头构造及基础形式,以前有采用开槽埋管道施工的预制混凝土管道,其接头构造中的水泥砂浆接缝对地基变形很敏感,容易开裂。各种柔性接缝适应地基变形的性能较好,柔性接缝每节管道允许沉降差一般L/1000(L为每个管节的长度)。实际工程中要详细调查。

(4)热力管道:参照上述煤气管道,测算管道允许的一定长度的地基沉降差或地基沉降曲线曲率。

2.各种电缆线:查明规格型号、使用要求、保护装置、外径、地下埋深或地上假设、电杆高度及荷载状况、电杆基础类型等。这些电线类别包括:高压电缆(工作电压、服务范围);电话通讯电缆(对数及服务范围);路灯电缆;交通信号电缆;无线电广播及电视台广播电台电缆;防御设备电缆。

做好以上的前期调研工作将对深基础施工与设计工作的顺利进行产生重要影响,不仅能提高设计与施工的工作效率,还能有效避免不必要的损失,为工程的顺利进行打好坚实的基础,望各位工程师充分给予重视,在工作实践中合理应用,为建设工程的合理顺利进行做好充分准备。