(中建八局西北公司,内蒙古呼和浩特市010000)
摘要:在建设可持续发展城市过程中,城市地下空间的开发利用起着非常重要的作用。而地下空间的建设都离不开基坑工程的施工,本文从绿色施工的角度出发,介绍城市基坑工程施工带来各种环境问题,在此基础上重点提出在基坑工程中有代表性的绿色施工技术措施,以期对绿色施工有一定的指导意义。
关键词:绿色施工技术;基坑工程;应用
在建筑工程领域迅猛发展的同时,其基坑数量也在急剧提升,在基坑工程数量急剧膨胀的同时,其引发的问题也越来越多,其中尤以地下水被过度抽取,导致的地面沉降,及边坡事故,以及由此导致的资源浪费等最为严重,其极大提升了基坑工程造价成本,影响了我国建筑工程领域的健康可持续发展,因而加大对绿色施工技术在基坑工程中的应用的相关研究,有着积极意义。下文将就绿色施工技术在基坑工程中的应用情况进行详细的探讨。
1基坑工程施工存在的问题
1.1地表出现沉降变形
基坑工程周围出现地面沉降主要是由于以下两个原因引起的,一是基坑降水所出现的具有差异性特点的地面沉降,二是围护结构出现侧向水平位移因素所产生的地面沉降。沉降变形现象主要发生在基坑建设周围区域中,由于基坑开挖土体中的含水层切断,导致地下水流入基坑中,在进行降低地下水位工作的时候,导致土壤出现新固结,进而出现地表面沉降变形的情况。
1.2基坑隆起变形
在基坑开挖完成后,都会产生不同程度的隆起,引起隆起的原因主要包括以下几点:围护结构内外的土压力差;土体卸载时产生回弹;基坑突涌;基底土体回弹后的松弛与蠕变;坑底粘性土吸水膨胀。基底隆起量的大小是判断基坑稳定性和将来建筑物沉降的重要因素之一。过大的隆起会引起基坑失稳而导致工程事故,必须加以注意。
1.3围护结构的破坏
围护体系的破坏问题主要表现为两个方面:围护墙体变形过大失效和撑锚结构失效。在搭设支撑或锚杆时,支撑的间距过大、支点数量少、偏心距较大或加撑不及时,使支撑连接不牢固或受力过大,导致支撑破坏;锚杆数量少、锚杆张拉不够、锚杆和锚锭连接不牢等,致使锚杆抗力不足而失效,基坑被破坏;围护结构止水不好或止水结构失效,导致大量水夹带沙涌入基坑,造成围护结构失稳,地面塌陷。
1.4基坑施工对道路、能源等的需求增加环境压力
在城市繁华区进行基坑工程施工时,由于场地狭小或技术原因,施工材料不能集中堆放在基坑周围,通常要占用一定的公共空间,加上大量施工车辆进出场地,经常造成施工场地周围道路拥堵,影响群众出行;施工中泥浆制备、施工机械运行等导致区域内水、电供应紧张。这些因素均会影响绿色城市、绿色社区、绿色住宅的人居环境。
2绿色施工技术在地下水控制中的应用
随着建筑工程的需要,基坑的开挖深度也越来越大,目前我国主要大城市的基坑深度超过三十米以上的工程已有很多,随之而来的地下水抽降,及地下水抽出后的有效处理成为当前基坑工程施工中,需要亟待解决的问题。为了有效控制基坑工程地下水,相关方面首先要制定相应的地下水控制方案,然后严格按照控制方案,采用相应的绿色施工技术,对地下水的抽降过程、地下水回灌技术,及地下水的有效利用及排放过程予以控制。
2.1地下水抽降过程控制
在地下水抽取过程中,不能一次抽取到位,而需要结合土方开挖情况,及基坑支护情况,予以多次抽取,不断降低其地下水水位,同时在抽取过程中,在距离降水井一定距离处,要设置观测井,对降水过程予以实时监控,同时在土方开挖过程中,要避免其对观测井的损坏。在地下水降低到预期位置时,需根据其槽底实际状况,将水泵上提一定位置,避免出现过度抽取地下水的情况发生,造成不必要的水资源浪费。这样采取相应的施工技术,在保障基坑支护,及土方开挖的正常运转的过程中,又不造成水资源的不必要浪费,其对于降低基坑工程地下水控制成本,提升其工程效益等,有着重要作用。
2.2地下水回灌控制
在地下水抽降的过程中,地下水水位的急剧下降,也会引发周围构筑物的沉降,如管线,道路,及有关建筑物等,为了避免出现这种情况,同时在不使用止水帷幕的前提下,可以结合基坑工程的实际情况,采用地下水回灌技术,对其水位降低情况予以有效控制,同时为了提升其回灌质量,必须事先做好周密计划,施工中严格按照相关规定进行,做到既不对周围的构筑物产生影响,损害周边生态环境,又不对地下水资源造成严重污染。
2.3地下水利用及排放控制
在地下水抽降中获得的水资源,其虽然不能直接饮用,但也不能直接将其排放,造成不必要的水资源浪费,可以对其采取相应的沉淀处理后,将其用于消防用水,混凝土养护,及绿化用水等方面,提升地下水的利用率。此外,对于不能予以充分利用的地下水资源,应严格控制其排放过程,处于资源节约利用角度的考虑,不应将其直接排放进市政污水管中,而应排入市政雨水管道中,同时在排放前,要对这些地下水实施相应处理,且达到相关的排放标准后,才能予以排放,避免出现不合规定的地下水堵塞市政水管情况的发生。
3基坑支护绿色施工技术
3.1两墙合一技术
地下连续墙整体性好、刚度大,有利于变形控制。连续墙不仅可作为支护墙,而且可作为结构外墙,节约工程成本,一举多得。
3.2内支撑的选择
当支护结构须采用内支撑时,尽可能不设置或少设置混凝土临时内支撑,尽可能用钢管内支撑代替混凝土内支撑。支护结构可考虑用结构主体梁板作为其内支撑,这样既可以解决采用混凝土临时内支撑后带来的人力、材料浪费,又可减少建筑垃圾排放。
3.3后插钢筋笼支护桩
当实施基坑支护桩地下水位较高或槽壁不稳时,往往采用泥浆护壁,富裕泥浆须进行场地外运。当具备条件时,可采用CFG压灌成桩,后行插入钢筋笼。后插钢筋笼工艺没有泥浆产生,既绿色环保,施工效率又高。
3.4可回收锚杆技术
用于基坑支护的锚杆,基坑支护结束后通常留在土体中。这种做法,既浪费材料,又对周边环境造成了一定的影响。采用可回收锚杆,当完成地下室施工后进行回收,从而避免对环境造成影响。
4土方工程绿色施工技术
土方施工极容易造成扬尘,为避免或降低土方施工对环境造成的不良影响,可从以下几方面进行控制:
场地内易起尘的松土须进行覆盖,土方斜道应采用渣土铺设,若起尘可定期洒水以降尘;土方外运车辆拒绝超装,装土不得超过规定高度;土方外运车辆在驶离工地前,应将车斗外车身、车轮上的浮土清理干净;工地进出口应设洗车池,土方外运车辆在驶离工地前,应将车轮上的泥土冲洗干净;建议加强对土方外运车辆上路遗撒管理,如发生遗撒应追究管理人员的责任;堆土点必须进行覆盖,防止暴露。
结束语
实施绿色施工是可持续发展思想在工程施工阶段的应用,对促进建筑业可持续发展具有重要意义。在深基坑工程中,还应加强岩土工程理论的研究,将基坑工程的设计与施工紧密结合,进行信息化施工,实施绿色施工管理、建立科学的绿色施工法规和制度体系。各种绿色施工技术正是在这些原则的指导下,在科学实践中产生并完善的。采用这些技术手段的前提是要确保工程质量。好的工程质量,可延长项目寿命,降低项目日常运行费用,利于使用者的健康和安全,促进社会经济发展,而这本身也是建筑经济可持续发展的重要体现。
参考文献
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