淺談鄰近有建筑的工程深基坑施工技術措施

[摘要]本文分析了在鄰近有建筑環(huán)境下的深基坑施工對鄰近建筑所帶來的影響，基于改進施工方法，探討了鄰近有建筑存在條件下的深基坑施工方法。

[關鍵詞]鄰近建筑深基坑施工影響；壓密注漿；圍護和支撐

前言

隨著建筑工程的發(fā)展，地下施工技術也日益成熟，鄰近有建筑存在條件下的深基坑施工是地下施工的難點。因為在鄰近有建筑存在條件下的深基坑施工中，除應保護自身安全外，還要盡量減少對周圍環(huán)境的影響，其施工措施主要作用機理是減小基坑開挖影響，提高周圍環(huán)境的抗變形能力和切斷影響途徑。

一、地下工程深基坑施工給鄰近建筑帶來的影響

隨著中國基礎建設進程加快和地下工程的加大實施，在城市中心地區(qū)進行深基坑施工相對而言會對附近建筑環(huán)境造成影響，若控制不當，嚴重影響附近建筑安全，在附近有建筑存在條件下的深基坑施工，其施工的重點不僅是維護基坑的穩(wěn)定性和強度問題，而且在于怎樣保護附近環(huán)境，使深基坑開挖和施工對周圍環(huán)境影響（影響范圍一般為基坑開挖深度的2倍）控制在允許范圍內(nèi)。所以，此類項目工程不僅要保證基坑本身的質(zhì)量問題，更需要對附近淺基礎建筑物進行加固、控制變形，以保證附近建筑安全。深基坑施工必定會給附近建筑帶來影響的具體表現(xiàn)如下：

1、周圍地表沉降

一般來說，深基坑開挖過程中，若附近有大量密集建筑，則其附近建筑必定發(fā)生建筑沉降，通常在深基坑施工過程中，沉降分為3個階段：①均勻沉降階段。沉降主要是由基坑內(nèi)沉井降水所引起的，坑內(nèi)降水直接影響到坑外的地下水位，而坑外地下水位的下降促使地表下沉。②差異沉降階段。這一階段各測點的沉降已不像第一階段那樣均勻下沉，而是發(fā)生明顯的差異沉降。③沉降加速階段。點差異沉降繼續(xù)增大，而且，沉降速率也大幅度增加。因為地下水不斷涌出，致使地表沉降愈來愈明顯。當然沉降的結(jié)果最終是趨于穩(wěn)定，但是隨著沉降差異，會嚴重影響附近建筑物的受力結(jié)構(gòu)，影響附近建筑的安全性能。

2、致使附近建筑開裂

附近建筑開裂的問題，一般還是因為沉降而引起。在基坑開挖過程中，通常會致使地表沉降而引起臨近建筑發(fā)生開裂等因沉降不均勻而引起的種種危害。當然，深基坑開挖必然會致使地表沉降，但是若控制不好，不僅僅致使附近建筑開裂，更有甚者，使附近建筑坍塌，給人們的人身安全帶來危害。

二、鄰近有建筑的工程深基坑施工加固方法

1、深基坑施工加固方法

基坑的挖掘中必定會牽動著基坑附近的土，相反附近土體的整體物理性質(zhì)(形變、穩(wěn)定性等)等因素更會直接關系到基坑施工的穩(wěn)定和質(zhì)量，為保證周邊管道及建筑物的正常使用，在基坑挖掘施工中必須進行加固措施，通常加固的方法很多，本人就實際工作經(jīng)驗，探討壓密注漿法進行加固的措施。壓密注漿說到底，就是鉆孔、注漿和擴展等幾個過程的融合方法。當土體壓密后，在壓密注漿過程中，形成的加固體有時候會很小，所以，灌漿的壓力基本朝水平方向擴展。但是當加固體的直徑隨著時間的推移在變大時，這樣會產(chǎn)生一股巨大而且平均的升力，這種升力正是我們所需要的，因為在地表沉降過程中，合理使用此方法，會使沉降得以恢復，更好的是，使附近建筑能在安全環(huán)境下發(fā)生沉降或者上升。對于加固部位的選擇，一般選擇附近建筑物的基礎在和深基坑開挖邊緣的垂直方向，并且在其強度較弱處進行，因為附近建筑物所受到的水平方向的力量，會成為附近建筑因。

施工前應對原有建筑進行檢測，施工過程嚴格控制施工速度，做好監(jiān)測工作。從外圍開始給雜填土層注漿，深度應超過基坑開挖深度1m 左右。壓密注漿最重要的工序便是注漿孔的施工，注漿孔必須靠近鄰近建筑物基礎，第一工序是垂直孔的施工，然后注入漿液，即形成垂直幕墻，其作用是為了避免地基土土體側(cè)面形變或者斜孔漿液向外流出，最后一道工序便是通過注漿孔向下面的地基層注入漿液，用來大力改變土體的物理特性和力學特性。實踐證明，壓密注漿法施工的深基坑，鄰近建筑物的沉降數(shù)值會在一定時間內(nèi)達到恢復，大大減小了不均勻沉降的系數(shù)，在原有裂縫形成條件下，在短時間裂縫能夠達到彌合效果，而不影響附近建筑物的安全性能。

2、土方開挖施工方法

深基坑的開挖會致使基坑變形和建筑沉降，必須采取合理開挖方法。開挖前應先做好降水、排水施工，且進行試運轉(zhuǎn)正常后方可挖土。支護體系混凝土未達到70%設計強度前，不得開始基坑土方開挖。針對坑內(nèi)障礙物分布和附近建筑分布情況，基坑開挖施工嚴格遵循“分段、分區(qū)、限時開挖、限時支撐”的原則。遵循“時空效應”規(guī)律，豎向分層、平面上分塊開挖。地表上通過盆式開挖方法，按先對撐、后角撐的次序施工，最大限度上減少卸載頻率度。必須應用先撐后挖原則，所謂先撐后挖，就是各層、各塊按順序進行挖掘，各個塊的支撐若沒有做好，絕不挖下一塊。并且做到上方開挖和支撐相輔相成，否則，若在時間上處理不當，這對于基坑穩(wěn)定和附近環(huán)境安全有著很重要的影響。

3、深基坑圍護和支撐的施工

當深基坑處于工程樁施工工序時，必須在已明確的工程樁內(nèi)設置好結(jié)構(gòu)柱(即鋼柱)，結(jié)構(gòu)柱作為基坑支護體系的重要成員用于垂直支撐基坑。當工程樁施工完畢，必須馬上進行圍護樁(鉆孔灌注樁)和水泥攪拌樁的施工。按照實際經(jīng)驗，開挖過程中必須把土體分為不同時間進行開挖的塊，便于工序的開展。一塊結(jié)束必須馬上立好支撐，當開挖工作進行到基坑底時，及時跟進墊層和底板施工工序。通常情況下，支撐冠梁用的側(cè)模板應用七夾板，利用墊層作底模，墊層必須鋪設隔離用薄膜，當開挖工作從上層土體進行到下層土體時，必須及時完全拆除冠梁下的墊層，否則極易造成安全事故。圍護冠梁和支撐常采用C40早強混凝土，在相同環(huán)境下，所養(yǎng)護的試塊強度達到C30 標準后才能進行下層土體的開挖工作。主體施工至需拆除支撐時多采用機械拆除或爆破拆除方法。為保護附近的地下管線，在爆破前可事先人工鑿斷支護部位，使支護部位和圈梁的連接處斷開，這樣在爆破時，所產(chǎn)生的振動不會給附近建筑和其地下管道造成影響。

4、加強基坑監(jiān)測

基坑開挖必定會引起臨近基坑周圍土體的變形，而且土體的變形是不均勻的，愈接近基坑中心的位置變形愈大，可明顯觀測到基坑開挖影響的范圍約為開挖深度的1.5～2.0倍。監(jiān)測的周期應從基坑開挖開始，至地下室施工結(jié)束止監(jiān)測的主要目的：通過監(jiān)測成果分析，預估基坑支護體系本身的安全度，保證施工過程中支護體系的安全；通過監(jiān)測成果預估基坑開挖對周圍環(huán)境的影響；對于監(jiān)測成果分析，檢驗支護體系設計理論和方法的可靠性，為進一步改進設計計算方法提供依據(jù)。

三、結(jié)語

隨著中國基礎建設的不斷加強和改造工程不斷深入，附近有建筑存在條件下深基坑施工也會日益增多，在施工過程中嚴格遵守相關規(guī)程，在開挖、加固等方面多做深入的研究，力求把附近沉降影響減少到最低限度，隨著施工技術的不斷更新，相信深基坑施工技術會得到近一步的發(fā)展。