建筑物地下結(jié)構(gòu)施工對(duì)環(huán)境的影響及其控制

【摘 要】 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大、工程種類的增多，工程施工對(duì)環(huán)境影響也越來越復(fù)雜、嚴(yán)重。建筑物的地下結(jié)構(gòu)施工主要會(huì)引起環(huán)境中的地下水循環(huán)變化、地表移動(dòng)、建筑及管線破壞及一般的噪音、空氣污染。新時(shí)期的地下結(jié)構(gòu)施工應(yīng)從施工前期、實(shí)際施工兩個(gè)方面全面改善施工規(guī)劃與操作，還應(yīng)積極引入逆作法等新型施工技術(shù)，降低施工操作對(duì)環(huán)境的影響。

【關(guān)鍵詞】 建筑物地下結(jié)構(gòu)；施工；環(huán)境影響；控制

前言

人口密度增加、用地緊張、交通擁擠是我國(guó)經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)力發(fā)展過程中的突出問題，近年來，工程建設(shè)項(xiàng)目中越來越多地加大對(duì)地下空間的利用力度，在不斷擴(kuò)大地下空間的利用率的同時(shí)，地下水循環(huán)、地表植被破壞等一系列的環(huán)境影響問題也日漸凸顯，形成了極為不利的社會(huì)影響及環(huán)境影響。此處逐漸從環(huán)境影響類型及解決方式等方面探討相關(guān)問題。

一、地下結(jié)構(gòu)施工對(duì)環(huán)境的影響

（一）地下水影響

建筑地下結(jié)構(gòu)施工操作極易對(duì)巖土體之中的水質(zhì)——地下水形成破壞與影響。由于地下結(jié)構(gòu)的工程施工操作極易因?qū)Φ叵峦翆拥挠|動(dòng)、破壞而改變巖土體原有的地應(yīng)力，直接、間接地破壞巖土體中的地下水，破壞了巖土體與地下水之間的物理作用及相互之間的化學(xué)作用，阻礙了巖土體正常情況下對(duì)地下水質(zhì)的化學(xué)組成成分及物理性質(zhì)的影響與約束。在對(duì)巖土體的破壞過程中，巖土體正常環(huán)境下對(duì)地下水質(zhì)的滲流介質(zhì)作用逐漸遭到破壞，施工操作破壞了原有的空隙結(jié)構(gòu)分布，間接改變了地下水產(chǎn)生、運(yùn)動(dòng)的環(huán)境，最終阻礙了地下水正常徑流、產(chǎn)生及循環(huán)；同時(shí)，由于地下巖土體結(jié)構(gòu)的改變，巖土體的滲透壓、滲流邊界特點(diǎn)也隨之轉(zhuǎn)移，其中溫度場(chǎng)的變化也同時(shí)加重了上述特性的變化，最終嚴(yán)重破壞巖土體結(jié)構(gòu)及地下水活動(dòng)，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、加大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率。工程施工對(duì)地下水的影響也間接影響了周邊地區(qū)土體、巖石、道路及建筑物的穩(wěn)定。

（二）地表移動(dòng)變形影響

建筑物地下結(jié)構(gòu)施工操作中產(chǎn)生的地表移動(dòng)變形問題也是由施工操作對(duì)巖土體的影響而來的。實(shí)際施工中，往往擾亂巖土體原有的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)，打破其原本的平衡，但是遭到破壞的巖土體又會(huì)想另一個(gè)平衡狀態(tài)發(fā)展，施工區(qū)域內(nèi)的地層應(yīng)力隨即變化，相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的巖土體也隨之出現(xiàn)形變與位移，最終表現(xiàn)為施工區(qū)域或周邊地表變形或沉降，影響人們正常、安全的生產(chǎn)生活。

（三）對(duì)臨近管線及建筑影響

此類問題在建筑工程較多的城區(qū)較為多見。城市建筑地下施工的同時(shí)，往往有其他的建設(shè)工程也在進(jìn)行，或建設(shè)施工區(qū)域涉及周邊多個(gè)建筑及地下管線、道路影響，此外，施工過程還極易出現(xiàn)周邊植被負(fù)面影響。施工規(guī)劃不當(dāng)、勘探失誤或操作不當(dāng)都會(huì)引起對(duì)周邊道路、建筑物的影響，還會(huì)觸及地下管線，影響城市正常水電供應(yīng)或處理。很大程度上，施工對(duì)建筑物的影響因地表變形、移動(dòng)而起，同一工程不同區(qū)域因地表建筑、道路及植被分布不同、地質(zhì)情況不盡相同、施工操作不同而產(chǎn)生不同程度的沉降、形變，此種情況下的建筑物極易遭受嚴(yán)重?fù)p害。施工對(duì)地下管線的影響與施工性質(zhì)、地表情況、管線類型等有直接關(guān)聯(lián)，剛性管線有較好韌性，一般可正常運(yùn)行，也會(huì)承受不了過大影響而斷裂；柔性管線同剛性管線一樣有一定的應(yīng)力變化承受范圍，超出承受范圍的應(yīng)力變化會(huì)引起管線的泄露或斷裂，最終都增加了管線不必要的維護(hù)、更換成本。

（四）其他環(huán)境影響

建筑物的地下結(jié)構(gòu)施工同一般的施工操作一樣容易產(chǎn)生空氣污染、噪音污染等一系列環(huán)境影響。

二、地下結(jié)構(gòu)施工環(huán)境影響控制

（一）改善施工前期工作

地下結(jié)構(gòu)施工前期，依照施工規(guī)劃進(jìn)行全面的勘探工作，對(duì)重點(diǎn)施工部位進(jìn)行重點(diǎn)水文及地質(zhì)勘測(cè)；施工技術(shù)人員及專家負(fù)責(zé)對(duì)勘探結(jié)果進(jìn)行綜合分析審查，著重對(duì)施工區(qū)域自然災(zāi)害等宏觀形跡觀察分析，進(jìn)一步分析實(shí)際施工過程中可能發(fā)生的施工事故及對(duì)周邊環(huán)境的影響；預(yù)測(cè)后續(xù)施工地段隱藏的危險(xiǎn)訊息，及時(shí)制定相應(yīng)的施工方案及環(huán)境影響防護(hù)措施。

（二）改善施工操作

選用高技術(shù)水準(zhǔn)的爆破工具、提升鉆爆技術(shù)要求，避免不規(guī)范的鉆爆施工操作影響施工環(huán)境及周邊環(huán)境；強(qiáng)化施工區(qū)域斷面檢測(cè)、分析與管理工作；對(duì)地下結(jié)構(gòu)施工中的初砌混凝土進(jìn)行集中管理，通過高質(zhì)的管理工作提升地下結(jié)構(gòu)防水板鋪設(shè)、支護(hù)等施工操作的整體質(zhì)量，根據(jù)實(shí)際施工情況隨時(shí)調(diào)整混凝土材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)施工中配置相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的混凝土材料。

（三）采用先進(jìn)施工技術(shù)

盡量引入逆作法等先進(jìn)施工技術(shù)減輕施工對(duì)環(huán)境影響。逆作法施工模式多用于高層建筑的地下室工程施工，能夠在提升工程施工效率與經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提升工程施工的社會(huì)效益。此處以高層建筑地下室施工為例，介紹逆作法施工：

基坑挖土：使用大型機(jī)械設(shè)備完成上層土方的開挖施工，根據(jù)地下施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及整體規(guī)劃靈活選用人工或小型機(jī)械設(shè)備的方式實(shí)施澆筑樓板之下部分的開挖施工。樓板之下開挖應(yīng)在強(qiáng)度檢驗(yàn)合格后開展，有效防止施工過程中樓板變形或坍塌事故；選取中心→四周的方式擴(kuò)散性施工，將與地下連續(xù)墻相關(guān)的施工部分靠后施工，減少對(duì)連續(xù)墻的影響；開挖施工采取分區(qū)流水施工操作模式，即依照既定的分割區(qū)域流水式有序施工，提升施工效率；具體區(qū)域性開挖時(shí)，放坡施工，最大限度保證邊坡穩(wěn)定，避免影響上部建筑。

鋼筋施工：柱梁等部位的施工中，首先將準(zhǔn)備好的鋼板焊接于連續(xù)墻之下及中柱樁上的鋼圈中，焊接完畢后，焊接鋼筋，之后將鋼筋綁扎完畢，開始基礎(chǔ)底板部分澆揭混凝土施工，之后完成復(fù)合墻、柱部分混凝土的澆揭；梁、復(fù)合柱等結(jié)構(gòu)的低下鋼筋施工中，首先制作模板墊層，之后確定低下建筑墻與柱的具體豎向主筋部位，依照既定的位置以主筋將墊層穿透之后插入土層。總之，相關(guān)構(gòu)件施工首先要橫向澆注，橫向施工完畢后方可實(shí)施豎向的澆筑操作，最終驗(yàn)收以密實(shí)無縫為準(zhǔn)。

混凝土施工：混凝土施工操作前期將商品硅進(jìn)行集中拌制，并適量摻入早強(qiáng)劑等物質(zhì)以幫助其支撐作用盡快達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；采用泵送硅實(shí)施后續(xù)施工操作；振搗環(huán)節(jié)使用平板式或插入式的振動(dòng)器操作；完成硅澆筑操作后，立即濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，共持續(xù)2周。

三、結(jié)語

開發(fā)利用地下空間是豐富利用資源、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必行之計(jì)，但此類施工操作產(chǎn)生的環(huán)境影響已不容忽視，建筑物的地下結(jié)構(gòu)施工主要會(huì)引起環(huán)境中的地下水循環(huán)變化、地表移動(dòng)、建筑及管線破壞及一般的噪音、空氣污染，針對(duì)上述主要的環(huán)境問題，施工部門應(yīng)充分重視上述問題，科學(xué)總結(jié)分析相關(guān)問題根源，制定相應(yīng)的解決方案，著重從施工前期、實(shí)際施工兩個(gè)方面全面改善施工規(guī)劃與操作，還應(yīng)積極引入逆作法等新型施工技術(shù)，降低施工操作對(duì)環(huán)境的影響，在發(fā)展建筑工程創(chuàng)新建設(shè)的同時(shí)，維護(hù)建設(shè)施工中的環(huán)境，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)又快又好發(fā)展。

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