高層建筑基坑穩定性與防護措施研究論文

時間：2022-10-12 05:45:27 建筑畢業論文我要投稿

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高層建筑基坑穩定性與防護措施研究論文

　　摘要：在城市化進程逐漸加快的進程中，建筑物呈越來越高的趨勢，相應地對建筑基坑的要求也越來越高，所以在建筑行業中，對基坑問題也越來越重視。要想對基坑工程進行安全科學地施工，首先要了解高層建筑深基坑的主要特點，然后再分析其失穩的形式，最后研究建筑深基坑穩定性的防護措施。只有這樣，才能更好地對建筑深基坑進行施工，從而保證高層建筑的結構穩定。

高層建筑基坑穩定性與防護措施研究論文

　　關鍵詞：高層建筑安全和穩定防護措施

　　隨著我國經濟的飛速發展，在全國各個城市的高樓大廈拔地而起。而基坑作為高層建筑的基礎部分，在建筑工程中起著至關重要的作用。在這個以高層建筑為主體的時代，基坑的穩定顯得尤為重要。

　　1 高層建筑基坑的主要特點

　　1.1開挖深度大

　　在各種資源日漸緊張的今天，為了提高資源的利用率，各種新技術新工藝不斷涌現。尤其是在人均土地面積較少的我國，為了提高我國土地資源的利用率，節約土地資源，建筑物呈現出深層化、高層化和復雜化的發展態勢。但是在房屋結構逐漸復雜和高度不斷增加的同時，建筑物基礎結構承擔的壓力和風荷載等也隨之增大。因此，為了保持建筑物整體的結構穩定，基礎也做的越來越深。相應地，基坑開挖的深度也越來越大。

　　1.2受地域影響較大

　　由于我國幅員遼闊，全國各地地質條件相差很大，所以在具體的工程施工過程中很難制定一個統一、嚴格的工程標準規范。即使建筑物的結構相同，在不同的地質條件下，基坑支護的施工方法也不盡相同，由此導致基坑開挖深度也隨之不同。在深基坑支護施工中，我們要提前做好地質條件的勘察，根據不同的地質條件來有目的，有針對性地選擇施工方案，以確保施工質量。

　　1.3施工環境復雜、施工難度大

　　一般情況下，高層建筑出現的地方大多是在城市中心，這些地帶普遍存在著人口密度大、交通情況復雜、建筑物密集、市政設施相對擁擠的特征。所以在深基坑施工之前一定要處理好這些因素之間的相互影響，以確保基坑支護施工深既要保證其自身的穩定性，同時又要確保周圍的建筑物不會受到破壞。在開挖深基坑的時候，會引起周圍應力場的改變和地下水位的變化，由此導致周邊地基土體變形，從而對相鄰的建筑物和地下管網帶來一定的影響。甚至還可能影響到相鄰建筑物和地下管網的安全和使用。此外，土方的大量運輸會對交通產生不利影響。因此，應該注意其環境效應，充分考慮到周圍復雜的環境對施工的影響。

　　2深基坑穩定性問題

　　2.1 基坑失穩的形式

　　基坑失穩的形式可分為穩定性破壞以及支護結構的強度破壞兩種。

　　2.1.1強度破壞

　　重力式擋土墻的抗剪強度過小導致的剪切破壞，支撐梁的斷面過小或強度過小造成的壓曲壓斷，錨桿錨固力不足造成的拔出或拉斷，樁墻的配筋不足造成的斷裂，支護結構平面變形過大或彎曲過大等等，都屬于強度破壞。

　　2.1.2穩定性破壞

　　通常包括土體失穩，支護體失穩，或兩者同時失穩。常見的穩定性破壞形式主要有：

　　(1)整體失穩。當抗滑力矩不足以抵抗滑動力矩時，邊坡的土體會沿著滑動面向基坑內滑動，進而造成坍塌。此時，土體和支護結構同時失穩。

　　(2)傾覆。在傾覆力矩比較大而抗傾覆力矩不足的情況下，支護結構就可能會圍繞著底部某一點產生傾覆。

　　(3)踢腳。當主動土壓力作用于支護結構上部某一點產生較大的轉動力矩而被動土壓力的阻抗力矩不足以抵擋時，就有可能發生踢腳。

　　(4)隆起。當基地開挖的深度較大時，在坑外側的土體及地面荷載的共同作用下，往往會導致坑底的土體隆起。

　　(5)水平滑移。當支護結構和土體之間產生的抗滑力不足以抵抗坑外側的土體水平推力時，往往會造成支護結構與土體的整體水平滑動。

　　(6)滲流破壞。主要表現為流砂、管涌或突涌等形式。

　　2.2影響基坑失穩的因素

　　2.2.1地震的影響

　　地震是一種自然災害，它對建筑物的破壞往往是巨大的。同時具有破壞程度嚴重，現階段無法預報的特點。因此，在建筑物進行設計時，抗震性能就顯得尤為重要。所以，要采取適當的措施，盡量減小或避免地震對建筑物的破壞。

　　2.2.2地下水的影響

　　隨著建筑工程項目越來越多，施工環境也變得越來越復雜。有的基坑在開挖過程中，會受到地下水的影響，這會導致建筑物底部出現滲漏問題，不利于提升建筑物的質量。一旦建筑基坑出現質量問題，后期維護往往比較困難。所以，施工單位一定要提前做好預防工作。由于高層建筑的基坑開挖深度通常都比較大，設計人員如果沒有處理好地下水的影響，很容易埋下安全隱患，這也會給基坑支護施工工作帶來較大危險，導致其出現滲水或涌水問題。

　　2.2.3周圍建筑的影響

　　在我國土地資源日益減少的嚴峻形勢下，建筑物越來越密集的情形已經越來越明顯了。當一個建筑物周圍的土地再進行施工，尤其是進行深基礎開挖時，對已有的建筑物往往產生較大的影響。不僅會給建筑物帶來一定的安全隱患，甚至會導致建筑物傾斜，甚至坍塌。因此，當建筑物周圍進行新的施工時，一定要對基坑進行實時監測，以保證建筑物的安全。

　　2.2.4基坑施工監測影響

　　由于深基坑工程地質條件復雜多變，往往會出現基坑在施工過程中的實際值和設計時的理論值出現一定差異的情況。恰當的監測能及時發現問題并反饋出去，從而及時地做適當的調整，有利于基坑的穩定。所以，深基坑工程的安全不僅僅取決于合理的設計與施工方法，還取決于在整個工程設計、施工過程中的及時監測。基坑監測是基坑工程安全的重要保證條件之一，現場監測的結果可以及時反饋到設計當中，做到動態設計，動態施工。

　　3深基坑穩定性防護措施研究

　　3.1做好深基坑周邊的防排水措施

　　由于水對施工的影響和危害都比較大，因此在深基坑的開挖時，應盡量選擇在雨水較少的枯水季節。對于有些地下水位比較高的施工區域，應當事先做好防水措施，一般水的來源主要有地表積水，承壓水和降雨等幾種形式。在基坑施工前應提前做好排水工作。而且還要做好水文地質條件調查，同時做好緊急排水工作。

　　3.2對施工現場進行全方位實時監測

　　在基坑開挖及支護過程中，要運用先進的技術手段對施工結果進行細致周密的現場監測。對打的樁運用探傷儀器進行監測。若發現異常，要及時處理。對邊坡的位移應當進行實時監測，防止位移過大導致基坑達不到預期的目的。對基坑支護阻力要進行及時監測，防止不合格的支護被認定為合格。總而言之，做好周密細致的現場監測，既能杜絕出現不合格的施工結果，又能及時發現問題，反饋信息，使設計者有足夠的時間修改方案，從而真正地做到動態反饋設計。

　　3.3建立健全預警機制

　　房建工程是一項投入高，風險高，耗費人力物力，周期長的行業，而且在施工過程中還會出現一些無法預料的情況。所以為了施工安全，應通過建立緊急情況預警機制，來對現場可能出現的情況進行預警。預先識別緊急情況和危險源，做好突發情況的緊急處理。針對不同的工程特點，制定詳細的預警規范，準備各種應急資源。一旦基坑支護結構變形過大等情況，應立即啟動預警機制，以保證建筑施工安全有序進行。

　　4 結語

　　作為建筑工程的一個重要組成部分，深基坑工程施工的成敗往往事關工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接決定了高層建筑的穩定性，安全性和長久性。深基坑工程要從支護的設計和施工兩方面人手，同時做好監測，以確保質量。一個良好的基坑支護施工技術，是整個工程順利施工的前提和保證，是整個龐大工程的開端。因此，加強對高層建筑基坑施工技術的認識與研究意義重大。

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