绿色建筑背景下地基工程全生命周期管理研究

2021-12-09 10:05张祎剑
陶瓷 2021年11期
关键词:岩土基坑基础

严 菁 张祎剑

(浙江省地矿建设有限公司上海公司 上海 200439)

在我国城市化建设发展过程中,城市迅速扩张,而城市中建筑工程数量增多,商业建筑、写字楼、房屋建筑等需求更多,为我国建筑行业发展作出了巨大贡献。而地基基础工程是建筑工程基础,采取全生命周期控制,能够充分提升地基工程质量,发挥其绿色经济、安全适用等优势,为社会发展创造出许许多多优质的建筑工程项目。

1 全生命周期地基工程控制技术

1.1 选址勘察技术

对于建筑工程项目选址工作,必须能够充分考虑地形地质地貌、水文、气象、社会经济等多方面因素,这些因素对工程整体经济、安全以及质量都有很大影响。具体论证选址过程中,必须对现场进行详细踏勘,对工程现场周边地形、地质、水文以及道路等环境进行详细调查,并对施工场地历史形态加以调查,对场地在历史上是否存在暗塘、河道等;对现场是否存在地震、滑坡、泥石流、地下采空区等缺陷或灾害问题。通过详细的现场踏勘作业,能够对工程地址情况做详细分析,为工程选址提供必要的依据[1]。

1.2 岩土勘察技术

地基基础工程施工前,工程勘察工作十分关键,包括初步勘察、详细勘察两个基本阶段。其中,初步勘察是踏勘作业延续,能够为项目立项审批等工作提供依据,而经过详细勘察,做好详细技术勘探工作,为地基基础工程提供更加细致的岩土工程资料,对现场情况作出评价。在地基评价中,可以采用土工试验、钻探取样以及触探方式,与其他原位测试结合起来,严格按照岩土工程勘察要求布置现场试验环境。

具体勘察内容包括;第一,对工程区域内地质情况进行调查,评价场地适宜性、稳定性;第二,对地基结构、岩土分布情况、地质特征等进行查明;第三,通过岩土勘察,得到岩土层物理性质各项指标参数;第四,对地基土抗震类别、地基土类型加以评价,为工程设计提供必要的参数依据;第五,对地下水具体情况进行探明,包括地下水水位、埋藏变化等,评价其对建筑材料是否具有腐蚀性以及腐蚀程度;第六,对基坑开挖条件进行有效评价,以便于为基坑设计、施工等奠定基础。

1.3 基础设计技术

地基作为上部建筑结构各项作用力承载基础,地基基础质量关乎到整体建筑物功能是否正常。具体开展地基工程设计时,需要注意的事项包括:第一,保证处于长期荷载下,将地基变形控制在可以接受的范围内,避免建筑承重结构出现损伤;第二,保证在最为不利荷载下地基不会出现失稳问题;第三,基础设计应该结合勘察报告情况,依据建筑物功能以及规模等,提高基础工程整体的耐久性。在基础工程设计技术中包括地基承载力计算、基础埋深选择、基础结构设计等,坚持地基变形控制原则,设计中充分考虑房屋建筑上部结构影响,能够对建筑物沉降差异进行有效控制[2]。

1.4 基坑开挖、支护技术

对于建筑工程地基基础施工来说,支护与开挖是两项重要的任务,不仅关系到地基工程整体质量,同时对工程造价、安全等也产生深远影响。在基坑支护环节,需要能够结合周边实际情况,包括土方开挖要求、岩土地质环境、建筑工程方案等,选择最佳的基坑支护方案,避免土方开挖、地下水等对施工带来不利影响。通过合理的基坑支护设计,满足基坑开挖以及后续工作的需要,保证基坑支护体系整体的强度,保证支护结构变形可控性。在土方开挖环节中,能够根据基坑降水情况拓展规划,严格规划基坑开挖的步骤,对分层开挖量加以控制,规划好土方运输路线等,科学设计基坑边界,为基坑整体稳定与安全提供帮助[3]。

1.5 现场水因素控制技术

无论是地下水,还是雨水,都会对地基基础施工安全造成影响,水是导致基坑施工安全事故发生的重要因素。随着基坑开挖深度到设计标高位置,坑底土质如果长时间暴露在外界空气中,会导致土质变化问题,遇到暴雨积水浸泡,会导致其力学性能严重下降,必须采用换填土才能继续使用。因此,需要对基坑顶部利用钢筋混凝土进行硬覆盖,同时设置良好的排水系统,避免雨水对基坑土质的侵害。对于侧壁桩间隙,一般利用钢筋网进行加固,并利用混凝土喷射施工,形成一个有效的整体,每隔一定距离设置排水沟;基坑底部位置应该尽可能减少暴露的时间,加快施工速度。相比于雨水,地下水对基坑工程造成的威胁更大,水平方向主要指的是基坑坑底和上部地面,而垂直方向则主要指的是侧壁,在暴雨时,会向上部地面渗透水,导致垂直方向侧向水压增大,一旦超出基坑能够承受的范围,则容易出现墙体滑坡、基坑坍塌等问题,严重威胁施工安全。因此,必须落实基坑水的控制,合理安排排水系统,做好降水施工,降低施工压力,全面保障工程施工安全,为后续施工奠定基础。

2 开展全生命周期内各项控制技术协同作业模式

2.1 勘察、设计之间协同作业

勘察是设计的基础,设计是体现勘察结果价值的关键。在绿色建筑理念下,地基基础工程项目全生命周期控制工作,必须加强勘察作业与设计环节的协同。对场地竖向控制标高、定位坐标等建筑总平面图,全面了解建筑物规模、性质以及功能等,对基础埋深、基础形式以及变形控制要求等进行全面了解,保证勘察点布置合理性,对勘探孔深度进行有效设计,为基础方案提出合理的建议。在地基基础结构设计中,应该结合工程实际情况,对勘察报告进行认真研读,若勘察报告无法满足设计需求,必须进行补充勘察,提出具体补充参数的要求。

2.2 设计与施工之间协同作业

设计作为地基基础工程重要基础,设计中必须对场地环境特点进行充分考虑,能够根据具体施工工艺、环境等做好基础选型,为工程施工提供必要的岩土参数。而基础施工中,必须对勘察报告、设计图纸等进行仔细研读,如果现场勘查结果与设计情况出现不一致情况,施工单位必须能够及时提出补充勘察的具体要求,若现场施工无法满足设计需求,则还需要进行设计复核。一些复杂地基工程项目,施工期间还必须做好设计与施工之间的协调,做好勘察与施工的协同,一旦发现地基发生异常,或勘察出基坑相关参数出现明显变化,则必须及时采取有效措施整改,满足工程建设需求。借助监测技术、检验技术等,验证勘察报告的准确性,对基础工程安全性进行研判,及时排除工程隐患,为建筑工程提供安全保障。

3 结语

通过上述分析可知,地基基础作为建筑工程重要基础,是建筑物稳定性、功能性得以发挥的重要保障。在地基基础施工过程中,必须能够对其全生命周期内实施有效控制,保证各个环节的质量,消除不良影响。同时,更需要发挥勘察、设计与施工之间的有效协同,联合监理单位等,对基础工程质量与安全提供保证,且符合绿色建筑理念,为我国建筑行业健康发展提供有效保障,为城市化建设发展提供助力。

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