高福如
(中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 陜西西安 710054)
城市化發(fā)展帶來的地面建設(shè)擁擠現(xiàn)象,帶來了地下空間的利用程度不斷加深,而且很多城市的地鐵車站深基坑建設(shè)已經(jīng)向著更深和更大的方向發(fā)展。因?yàn)檐囌镜幕咏ㄔO(shè)地點(diǎn)一般是在城市繁華地區(qū),對(duì)周邊的建筑物、橋梁、道路和地下管線會(huì)帶來很大的影響,而且會(huì)對(duì)土體造成一定的影響。如果在開挖的過程中對(duì)土體的變形控制力度不足,就會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成巨大的影響。所以說,當(dāng)前比較迫切的問題是保證地鐵車站的深基坑在開挖過程中能夠保證支護(hù)工作安全合理,并且對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行保護(hù),從而為相關(guān)建設(shè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。
實(shí)際上,深基坑開挖是一個(gè)卸載過程,會(huì)對(duì)周邊的地層造成破壞,也會(huì)改變?cè)械耐馏w結(jié)構(gòu)初始的平衡狀態(tài),從而引起一種土體應(yīng)力場(chǎng)的變化。這種情況下,在對(duì)深基坑進(jìn)行開挖過程中會(huì)導(dǎo)致土體順著挖掘方向進(jìn)行滑動(dòng),最終產(chǎn)生坑底土體的一種回彈狀態(tài),還會(huì)使擋土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致基坑周邊土層的一種變形。這種工程建設(shè)實(shí)際上是通過對(duì)土體的一種破壞來保持平衡,然后導(dǎo)致土體變形之后再進(jìn)行相關(guān)的支撐工作。而且在對(duì)我深基坑進(jìn)行建設(shè)的過程中,一旦支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況,也會(huì)導(dǎo)致周邊土體的一種變形,甚至?xí)鹨环N土體的豎向沉降和橫向移動(dòng)現(xiàn)象。在這種情況下就會(huì)對(duì)周邊建筑物和地下管道造成不良影響[2]。
在進(jìn)行地鐵車站的深基坑開挖過程中對(duì)周邊建筑物的影響方式主要是不均勻沉降問題,是因?yàn)樽o(hù)坡樁發(fā)生變形以及基坑降水問題造成的。主要是由建筑物下方的土體發(fā)生了沉降變形問題之后引起的一種建筑物變形問題。因?yàn)檐囌旧罨邮┕さ闹苓叚h(huán)境是密集的建筑物群,施工建設(shè)地點(diǎn)比較狹窄,而且一些價(jià)值和意義比較高的建筑物對(duì)深基坑的開挖支護(hù)工作提出了更高的要求,如果支護(hù)工作存在問題,就會(huì)導(dǎo)致變形過大的問題,使得周邊的建筑物也會(huì)出現(xiàn)沉降和變形的問題[3]。這種情況下建筑物主要會(huì)出現(xiàn)以下幾種問題:
(1)建筑物表層的瓷磚出現(xiàn)脫落;
(2)建筑物周邊的地表出現(xiàn)塌陷和臺(tái)階錯(cuò)位的現(xiàn)象;
(3)建筑物的墻體和柱體出現(xiàn)裂縫;
(4)建筑物出現(xiàn)塌陷和倒塌的現(xiàn)象。
在進(jìn)行深基坑的開挖過程中需要做好降水工作,而這種降水工作也會(huì)對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生一定的影響。首先,因?yàn)樯罨咏邓畷?huì)引起地下水位的下降,這種情況下就會(huì)造成周邊地表層的下降,而地下水的滲透作用也會(huì)破壞支護(hù)結(jié)構(gòu),從而對(duì)建筑物產(chǎn)生一定的破壞。因?yàn)樯罨舆M(jìn)行降水工作會(huì)破壞基坑內(nèi)原有的一種水土平衡狀態(tài),會(huì)造成土體的開裂。而在開挖過程中采用的一些井點(diǎn)降水工作在降低水位的同時(shí)也會(huì)引起地面沉降的問題,甚至?xí)纬梢粋€(gè)地面沉降變形區(qū),導(dǎo)致這個(gè)范圍內(nèi)的建筑物、道路、管道等設(shè)施因?yàn)檫@種不不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)斷裂和傾斜問題,這樣不僅會(huì)影響其正常使用,還會(huì)引發(fā)安全事故。而且因?yàn)樵谶M(jìn)行沉降工作的過程中會(huì)排水現(xiàn)象,這種排水工作造成的土體凝結(jié)變形也會(huì)破壞土體的原有平衡狀態(tài),使建筑物的地基土體的承載能力下降,從而引發(fā)建筑物的不均勻沉降變形問題,甚至?xí)鸾ㄖ锏膬A斜和倒塌現(xiàn)象。而降水過程中一旦出現(xiàn)涌沙現(xiàn)象,也會(huì)對(duì)周邊建筑物帶來破壞[4]。
在開挖過程中確定施工參數(shù)時(shí)可以采用時(shí)空效應(yīng)原理,這種原理主要是對(duì)需要進(jìn)行開挖的實(shí)際施工地點(diǎn)進(jìn)行土體調(diào)查,深入了解一些基坑土體的特性,并且利用開挖過程中土體的位移變化規(guī)律來進(jìn)行有效的控制,從而有效的解決土體變形問題。實(shí)際上,這種原理是對(duì)施工過程進(jìn)行全方位的控制,按照工序進(jìn)行相應(yīng)的分解控制,進(jìn)行階段性建設(shè),是通過在空間上規(guī)定尺寸的大小和在時(shí)間上規(guī)定施工時(shí)限,來進(jìn)行空間和時(shí)間的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)操作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化[5]。
在進(jìn)行深基坑的開挖過程中,需要按照時(shí)空效應(yīng)原理,結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)5來進(jìn)行施工建設(shè)。這種施工需要在保證施工質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)行快速施工,盡可能的減少深基坑的暴露時(shí)間。在這種情況下就要對(duì)施工過程實(shí)行全方位的監(jiān)測(cè)工作,并且嚴(yán)格記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析之后制定一個(gè)科學(xué)合理的施工方案。
在進(jìn)行深基坑的開挖過程中需要重視降排水的效果,并且需要做好基坑工程的明水排放工作和暗水降排工作,而且要正確應(yīng)用降水技術(shù),盡可能的減少因?yàn)榻邓ぷ鲗?duì)周邊建筑物帶來的不良影響。在這種情況下,要根據(jù)實(shí)際建設(shè)要求和周邊建筑物的保護(hù)要求來選擇降水技術(shù),并且在應(yīng)用過程中做好對(duì)周邊建筑物的保護(hù)工作,降低因?yàn)榻邓ぷ饕鸬慕ㄖ镒冃魏统两祮栴},對(duì)建筑物實(shí)行有效的保護(hù)。
在進(jìn)行深基坑的開挖之前,首先要做好對(duì)周邊環(huán)境的調(diào)查工作,對(duì)于一些價(jià)值和意義比較大、施工過程中可能產(chǎn)生的影響比較大的建筑物和管線提前進(jìn)行加固處理。對(duì)于那些距離施工地點(diǎn)比較近的建筑物也要提前做好加固處理,這種加固處理主要包括對(duì)袖閥管進(jìn)行注漿和對(duì)地面進(jìn)行注漿工作,通過這種加固措施來對(duì)周邊建筑物進(jìn)行保護(hù),并且可以使施工過程中產(chǎn)生的不良影響有效的降低。
在進(jìn)行地鐵車站的深基坑進(jìn)行開挖之前,需要對(duì)整體工程建設(shè)進(jìn)行綜合預(yù)測(cè),對(duì)施工過程中可能出現(xiàn)的一些安全隱患和對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的不良影響進(jìn)行判斷,并制定一個(gè)科學(xué)有效的應(yīng)急措施,一旦在施工過程中出現(xiàn)突發(fā)事件和緊急情況,就要立刻進(jìn)行處理,盡可能的減少對(duì)施工人員和周邊建筑物造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。這種應(yīng)急預(yù)案需要根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行不斷的調(diào)整,并且我需要引進(jìn)一些先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)施對(duì)施工過程中存在的一些安全隱患進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
綜上所述,在對(duì)我國(guó)城市地鐵車站深基坑進(jìn)行開挖的過程中,需要做好對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)工作,避免因?yàn)橄嚓P(guān)建設(shè)破壞周邊環(huán)境,影響居民的日常生活。在進(jìn)行保護(hù)工作時(shí)需要根據(jù)實(shí)際建設(shè)地點(diǎn)對(duì)工程施工過程進(jìn)行要求,盡可能的降低深基坑開挖過程中所帶來的一些不良影響因素,使地鐵車站能夠進(jìn)行更好的建設(shè)。在這個(gè)基礎(chǔ)上,加強(qiáng)深基坑的建設(shè)工作也是一項(xiàng)非常重要的工作,相信隨著相關(guān)技術(shù)的引進(jìn)和解決措施的實(shí)行,我國(guó)的地鐵車站深基坑將會(huì)建設(shè)的更加穩(wěn)固,對(duì)周邊環(huán)境的影響程度將會(huì)不斷降低,從而帶來更好的效益。