基坑工程的存在主要基于以下原因:
高大建筑物的需求:
随着城市的发展,越来越多的高大建筑物需要插入地下一定的深度以确保其安全性和稳定性。这些建筑物通常需要更深的地下室或其他地下结构,这就需要进行基坑工程来开挖这些空间。
地基承载力不足:
在许多情况下,浅层地基土的承载力无法满足高大建筑物的要求。因此,需要向地下更深处寻找能够承受更大荷载的持力层。基坑工程能够实现这一目的,通过开挖基坑来找到并利用这些更深层的土壤。
地下工程的扩展:
随着地下工程的增多,如地铁、隧道、地下室等,基坑工程成为实现这些地下设施建设的必要手段。这些工程需要在地面以下进行大量开挖,基坑工程提供了必要的施工平台和技术支持。
减轻建筑震害:
基坑工程通过合理的设计和施工,可以减少建筑物在地震中的损害。例如,通过设置支护结构,可以有效防止土壤液化,从而提高建筑物的抗震性能。
增加地基承载力:
通过基坑工程,可以在地下形成坚实的支撑结构,从而提高地基的整体承载力,确保建筑物的稳定性和安全性。
利于结构抗倾覆:
基坑工程的设计和施工可以增强建筑物的抗倾覆能力,特别是在软土地基地区,这种工程措施尤为重要。
建筑功能需求:
某些建筑物由于其功能需要,如地下停车场、仓库等,必须建立在地面以下。基坑工程为这些建筑提供了必要的施工条件。
人民防空需求:
基坑工程在战时也可以用于建设防空设施,提供必要的地下空间和安全防护。
环境保护:
虽然基坑工程可能对环境造成一定影响,但通过合理的设计和施工,可以最大限度地减少对周边环境的不良影响,如防止地下水位变化和土体变形。
综合性强:
基坑工程涉及地质工程、岩土工程、结构工程等多个学科领域,需要综合考虑多种因素,如土体的稳定性、变形、渗流等,并进行系统的勘察、设计、施工和监测。
综上所述,基坑工程在现代城市建设中扮演着至关重要的角色,它不仅关系到建筑物的安全性和稳定性,还涉及到地下工程的扩展、环境保护以及多种学科的综合应用。