結(jié)合實例論深基坑施工對鄰近建筑的影響及防治措施

郭建榮

(湖南省地質(zhì)建設(shè)工程(集團(tuán))總公司,湖南長沙 410014)

結(jié)合實例論深基坑施工對鄰近建筑的影響及防治措施

郭建榮

(湖南省地質(zhì)建設(shè)工程(集團(tuán))總公司,湖南長沙 410014)

隨著我國建筑企業(yè)的發(fā)展，建筑的安全工作越來越受到建筑企業(yè)的關(guān)注。深基坑作為建筑工作的基礎(chǔ)，在安全工作當(dāng)中已經(jīng)成為了重要的影響因素之一。本文結(jié)合本人在工作中的實際經(jīng)驗，對深基坑工程設(shè)計施工中經(jīng)常遇到的一些典型問題進(jìn)行了探討，提出了相應(yīng)的對策和措施，包括基坑安全性控制要從前期協(xié)調(diào)組織工作抓起；在設(shè)計中應(yīng)考慮采取措施，使計算模型與實際工程相符合，并應(yīng)注意對基坑支護(hù)變形的控制；基坑施工應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行，遇到與設(shè)計不符的情況應(yīng)及時與設(shè)計方溝通，以便設(shè)計方進(jìn)行動態(tài)設(shè)計；基坑監(jiān)測應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時反饋給設(shè)計及施工單位，確保基坑支護(hù)安全等。

基坑 安全性 控制

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，高層建筑如雨后春筍般拔地而起，新建建筑物與相鄰建筑之間的距離越來越小，基坑開挖越來越深。同樣 “樓脆脆”、“樓歪歪”等事件的曝光，也讓人們開始擔(dān)心基坑開挖對相鄰建筑產(chǎn)生的不利影響，甚至對基坑開挖也出現(xiàn)了抵制現(xiàn)象。

1 工程概況

某小區(qū)內(nèi)新建3棟高層建筑，地上17-25層，地下3層。基坑開挖總形狀呈“L” 形，大致尺寸為東西長約165m，寬約40m；南北向長約106m，寬約50m。基坑開挖深度為自然地坪下約17m。其中基坑7m深度以上采用土釘支護(hù)；7m深度以下采用混凝土灌注樁和錨桿支護(hù)。

該工程南側(cè)有1棟已投入使用的多層住宅樓。新建工程在基坑開挖過程中，遭到了該樓住戶的強(qiáng)烈反對，導(dǎo)致基坑施工至7m深度后暫停。

2 基坑基本情況及與多層住宅樓的位置關(guān)系

基坑與多層住宅樓(以下簡稱“既有建筑”)的位置關(guān)系如圖1所示。現(xiàn)場勘測時，A、B、C棟樓的基坑均未施工完畢，開挖深度約7m，開挖范圍如圖l中的陰影部分所示，其中部分位置土釘支護(hù)施工完畢，其余位置未完成，施工暫停。

圖1 基坑與既有建筑的位置簡圖

既有建筑為6層(帶儲藏室)砌體結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)，埋深1.30m(見圖2)。該既有建筑位于A、B棟樓基坑的南側(cè)，與基坑南側(cè)開挖頂邊線邊緣距離僅9.4～10.0m。根據(jù)《巖土工程勘察報告》，勘察期間，從鉆孔中測得地下水穩(wěn)定水位埋深8.0～9.8m。檢測時已開挖基坑底部未發(fā)現(xiàn)地下水。

圖2 A、B棟樓基坑與既有建筑位置1—1剖面簡圖

3 基坑施工情況

(1)噴射混凝土強(qiáng)度、厚度及鋼筋網(wǎng)配置情況現(xiàn)場抽測已完成的土釘支護(hù)噴射混凝土強(qiáng)度、厚度及鋼筋網(wǎng)配置情況表明，其結(jié)果均滿足設(shè)計要求。

(2)坡率檢測。抽測已施工完畢的土釘支護(hù)邊坡，坡率(高寬比)檢測結(jié)果如表1所示。

表1 A、B棟樓基坑坡率抽測情況

從表1可以看出，部分位置的坡率不能滿足原設(shè)計1：0.3的要求，并存在局部超挖的情況(c.d、e點)。

(3)排水措施檢查。對基坑已完成部分的排水檢查發(fā)現(xiàn)，基坑邊坡表面未設(shè)地表排水系統(tǒng)。邊坡雖設(shè)有泄水孔，但堵塞較為嚴(yán)重。

4 基坑監(jiān)測情況

基坑開挖至7m深時，由于既有建筑的住戶對居住安全的擔(dān)心及強(qiáng)烈反應(yīng)，開始進(jìn)行基坑監(jiān)測工作。基坑邊緣水平位移的一周觀測數(shù)據(jù)顯示，各觀測點累計變化量為1～3mm，變化速率為0.1～0.4mm，觀測點變化速率小于《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50 497-2009中的基坑及支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測報警值。為對南側(cè)既有建筑的沉降進(jìn)行觀測，布設(shè)了沉降觀測點，但尚未開始觀測。

5 既有建筑現(xiàn)場勘測情況

該建筑北側(cè)路面沿地下管道位置出現(xiàn)平行于基坑邊緣的開裂現(xiàn)象。通過對既有建筑周邊墻體進(jìn)行勘測，建筑物存在一定的裂縫，但均為收縮裂縫，未發(fā)現(xiàn)與不均勻沉降有關(guān)。

6 復(fù)核驗算情況

根據(jù)設(shè)計參數(shù)、實測坡率和基坑深度，對土釘墻支護(hù)單元進(jìn)行了穩(wěn)定性驗算。其結(jié)果表明，土釘墻內(nèi)部穩(wěn)定性系數(shù)不能滿足規(guī)范要求。

7 該基坑工程施工中忽視的幾個問題

由于該工程設(shè)計、施工及前期；準(zhǔn)備工作方面存在一些失誤，給工程的質(zhì)量和安全帶來影響，并產(chǎn)生一定的事故隱患，致使工程停工。

7.1 前期協(xié)調(diào)工作

深基坑工程施工前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)邀請設(shè)計、施工、監(jiān)理、市政、公用、供電、通訊、監(jiān)測等有關(guān)單位，介紹設(shè)計、施工方案及施工中可能產(chǎn)生的影響，征詢相關(guān)單位意見。

對可能受到影響的相鄰建筑，應(yīng)對具體的影響部位或可能產(chǎn)生爭議的部位提取影像資料或布設(shè)標(biāo)記，作好記錄，并納入基坑監(jiān)測范圍。建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)與其產(chǎn)權(quán)單位(產(chǎn)權(quán)人)簽訂書面協(xié)議，必要時也可委托法定檢測單位預(yù)先進(jìn)行檢測鑒定，以確定其可承受外界影響的程度。

7.2 設(shè)計方面

該基坑工程的安全等級為一級，應(yīng)采用動態(tài)設(shè)計法設(shè)計，及時掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀況、施工情況和相關(guān)部位變形、地下水位等監(jiān)測的反饋信息，必要時對原設(shè)計做校核、修改和補(bǔ)充。

在基坑周邊表面應(yīng)設(shè)地表排水系統(tǒng)，防止地表水的破壞，保證雨季到來時基坑的安全。

該基坑7m以上采用土釘墻支護(hù)，土釘墻支護(hù)屬被動受力，土釘受力需要土體產(chǎn)生一定的變形。由于基坑距離既有建筑較近，土體變形可能對其造成影響。在這種情況下，應(yīng)慎用土釘墻支護(hù)，而采用樁撐體系較為合理。

7.3 施工方面

基坑工程施工前，應(yīng)了解其周邊既有建筑的基礎(chǔ)形式與埋置深度、上部結(jié)構(gòu)情況、基坑周圍地下市政管網(wǎng)的位置與走向、市政道路等周邊環(huán)境，明確需要保護(hù)的坑內(nèi)基礎(chǔ)工程，確?；邮┕r周邊既有建筑和環(huán)境的安全；應(yīng)編制詳盡而又切實可行的施工組織設(shè)計，對可能發(fā)生的問題要有充分的預(yù)見和有效的應(yīng)急對策。

在基坑工程施工過程中，應(yīng)搞好各分項工程的協(xié)調(diào)管理，注意工序銜接，合理安排工期，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠按設(shè)計要求運(yùn)行：要控制施工偏差，對巖土土質(zhì)、坡率、基坑深度等對基坑安全影響較大的因素均應(yīng)進(jìn)行校核，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計不一致時，應(yīng)立即與設(shè)計方聯(lián)系。

7.4 監(jiān)測方面

該工程基坑監(jiān)測工作開展較遲，監(jiān)測的內(nèi)容也較少。該基坑支護(hù)工程類別為一級，應(yīng)按GB 50497—2009要求監(jiān)測邊坡頂部水平及豎向位移、深層水平位移、地下水位、周邊建筑物及管線的變形等。檢測應(yīng)從基坑工程施工前開始，直至整個地下工程完工為止。對有特殊要求的基坑周邊，監(jiān)測工作應(yīng)根據(jù)需要延續(xù)至變形趨于穩(wěn)定后結(jié)束。

8 防治措施

(1)深基坑工程的施工涉及的內(nèi)容繁多，需要設(shè)計、施工、監(jiān)理、市政、公用、供電、通訊、監(jiān)測等多部門協(xié)調(diào)工作。

(2)地下水位的變化、地表滲水等均可能對深基坑支護(hù)的計算模型產(chǎn)生較大的影響，設(shè)計時應(yīng)加以注意，必要時應(yīng)增加阻水、排水及泄水設(shè)施。對于附近有建筑物的基坑工程，設(shè)計時不宜采用土釘墻等被動受力支護(hù)體系，而宜采取預(yù)應(yīng)力錨桿等主動受力支護(hù)體系。

(3)基坑開挖前，應(yīng)編制施工組織設(shè)計和應(yīng)急預(yù)案；開挖時應(yīng)嚴(yán)格控制坡率，并按設(shè)計要求布設(shè)支護(hù)設(shè)施，避免基坑超挖。應(yīng)認(rèn)真做好支護(hù)周邊的阻水排水系統(tǒng)，使之發(fā)揮作用，避免地表水侵入引起土體參數(shù)的變化。在施工過程中，遇到與設(shè)計不符的情況應(yīng)及時與設(shè)計方溝通，以便設(shè)計方進(jìn)行動態(tài)設(shè)計。

(4)基坑及其周邊既有建筑的監(jiān)測工作應(yīng)包括監(jiān)測邊坡頂部水平及豎向位移、深層水平位移、地下水位、周邊建筑物及管線的變形等內(nèi)容。監(jiān)測工作應(yīng)在基坑工程施工前開始，直至地下工程全部完工為止?；颖O(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)及時反饋給設(shè)計及施工單位，以確保基坑支護(hù)的安全。

9 結(jié)語

隨著建筑高度的不斷增加，建筑基礎(chǔ)的深度也越來越深，所以對深基坑的支護(hù)工程就成為了基礎(chǔ)施工中的難點。因此，深基坑工程施工要根據(jù)其特點，了解和掌握一切不利因素，制定切實可行、安全、合理施工方案和方法，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工。

[1]GB50497-2009,建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S]．

[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ12O一99)[S]．