基坑支護對周邊建筑物的影響及應(yīng)采取的措施

陸建龍 張耐華

摘要：本文通過對白銀路新建地下公共停車庫及改建道路工程的工程概況、地質(zhì)情況的簡述、工程特點的介紹、為了保護建筑物采取相關(guān)的改良措施四個方面來深入討論，通過改良措施有效降低建筑物發(fā)生變形的概率，達到工程人員希望達到的效果，與此同時成本費用也有所下降，幫助工程得以按時完工。

Abstract： This article discusses in-depth the four aspects of the project profile of Baiyin Road new underground public parking garage and the reconstruction of the road project， the brief introduction of the geological conditions， the introduction of the engineering characteristics and the improvement measures to protect the building of the engineering. The improvement measures effectively reduce the probability of building deformation and achieve the desired effect of the project staff， at the same time the cost has declined and it can help the project to be completed on time.

關(guān)鍵詞：基坑支護；保護建筑物；措施

Key words： foundation pit support；protection of buildings；measures

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）19-0258-03

0 引言

通過大量數(shù)據(jù)表面，基坑支護工程對于周邊建筑產(chǎn)生較為嚴重的影響，例如變形、坍塌等等各種問題，為周邊居住者造成較大的困擾。因此本文就白銀路新建地下公共停車庫及改建道路工程的具體情況來分析其對周遭建筑物的影響及如何改良才能有所改善等方面做更深層次的研究，為該問題的高效解決提供行之有效的改善措施，從而進一步對基坑支護質(zhì)量的提高打下堅實基礎(chǔ)。

1 工程概況

工程名為白銀路新建地下公共停車庫及改建道路工程，具體施工地點為嘉定區(qū)白銀路路段，該工程總用地面積為42603.2平方米，總施工面積為51714平方米，地面施工面積為620平方米，地下總施工面積為51094平方米。施工現(xiàn)場分為一、二號地下停車場及配電站三個部分，一號地下停車場總建筑面積為38060平方米，地上建筑面積為270平方米，地下建筑面積約為37790平方米；二號停車場總建筑面積為13414平方米，其中包括110平方米的地上建筑面積與13304平方米的地下建筑面積；配電站的占地面積為240平方米。工程中共設(shè)有1309個機動車停車位置，包含無障礙車位28個，兩個停車場的地下二層均設(shè)置相應(yīng)的人民防空工程，一號的人防建筑面積為18008平方米，該設(shè)施具備三個防護單元；二號停車庫建筑面積為6350平方米，具備一個防護單元，防護單元的防護等級均滿足核六級、常六級、無防化等級的各項要求，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)得出本工程的標高需維持在4.8米的范圍內(nèi)[1]。

本工程為地下二層施工工程，從上至下高度值依次為4.5米、3.9米，地下車庫抵抗火情的等級為一級，一號停車庫共設(shè)有五個抑制火情的區(qū)域，二號停車庫則設(shè)有兩個。關(guān)于各個區(qū)域的防水等級：配電室、地下室頂板等級為一級，其余地下室防水性能可以達到二級，一號停車庫裝配寬度為7米的雙車坡道進口及兩個寬度為四米的坡道出口，地下一層與二層用該結(jié)構(gòu)完成連接。二號停車庫則修建寬度為7米的雙車坡道進出口，一個寬度為6米的單道出口，上下兩層以該結(jié)構(gòu)作為紐帶。

2 地質(zhì)狀況

作為地下兩層的框架結(jié)構(gòu)，據(jù)統(tǒng)計抗震設(shè)防烈度為七度，工程安全等級達到二級，自投入使用后，該工程的可使用期限為50年，樓梯間框架柱、梁等結(jié)構(gòu)的抗震等級也達到標準，其他結(jié)構(gòu)例如抗震墻、框架柱等等等級均達到三級，砼強度根據(jù)檢測結(jié)果表示等級為C40，除此之外，防止?jié)B漏的能力評定為P8。

3 基坑周邊建筑物環(huán)境及支護設(shè)計模式

在本基坑工程的某些特定階段上，例如某一側(cè)的中間階段，兩停車場的連接之處等等均需維持在一定的合理范圍內(nèi)，在這些工程中，相關(guān)人員應(yīng)采取部分措施對特定階段做支撐防護以免工程出現(xiàn)其他事故，且對于后期的錨索操作提供一定程度地便利，在該工程的附近，必定伴隨著多棟高層建筑物方可體現(xiàn)該工程的有效性，為保持基坑始終保持該形態(tài)，施工人員應(yīng)采取內(nèi)支撐的方法對基坑的變形現(xiàn)象造成一定程度的阻礙，從而進一步提升附近建筑物及人員的安全系數(shù)，在需保留建筑的施工階段，施工人員應(yīng)相應(yīng)的采取樁錨防護的手法進行操作，只有根據(jù)情況做具體分析，方可將該工程的質(zhì)量提升至較高的層次，為提高整體工程水平做出較大的貢獻。

對于基坑的挖掘數(shù)據(jù)及各項參數(shù)的確定，應(yīng)從周圍建筑物的具體環(huán)境作為出發(fā)點進行考慮，在施行基坑支護時嚴格按照國家一級標準進行相關(guān)操作，從根源上確保整體工程的品質(zhì)；在選擇支護方式時，應(yīng)從周邊環(huán)境的條件及施工現(xiàn)場的地表情況兩方面進行考慮，該工程施工過程中通常采取將樁錨技術(shù)與樁撐技術(shù)相結(jié)合的方法進行操作。根據(jù)情況不同，將基坑工程有序地分成幾個版塊，由于停車場附近通常處于人流量較密集的區(qū)域，因此施工人員在操作時，則更應(yīng)加倍小心，在操作前，施工現(xiàn)場隨處分布著透水性能較強的砂層或是礫砂層，對于基坑挖掘工程的前進造成一定的消極影響，尤其是上層結(jié)構(gòu)——雜填土結(jié)構(gòu)中的地下水或是各砂質(zhì)層中的水，假若該過程未處理妥當(dāng)，則會大幅度增加基坑變形發(fā)生的頻率，因此為有效避免該現(xiàn)象，基坑支護工程變得尤為重要，資深的操作人員往往會采用各類手段形成較為嚴密的止水帷幕，過程中的水泥攪拌操作通常根據(jù)具體情況做具體分析，多數(shù)為單排或者雙排。

4 基坑支護工程特點

基坑支護的工程特點可以大致體現(xiàn)在以下幾方面，主要包括：鉆孔灌注樁技術(shù)的各項數(shù)據(jù)、筏板數(shù)據(jù)、施工場地各項數(shù)據(jù)。下文就這三個方面做細致分析。

4.1 鉆孔灌注樁技術(shù)的各項數(shù)據(jù)

據(jù)相關(guān)專業(yè)人員的分析得出以下結(jié)論：鉆孔灌注樁的參數(shù)應(yīng)為？準600，其中具有效用的樁長為22米；砼強度等級為C40；工程中使用持力層為⑦的砂質(zhì)粉土夾雜粉質(zhì)黏土進行作業(yè)；據(jù)完全統(tǒng)計一號停車場的總樁數(shù)達到1587根，二號車庫的樁數(shù)量則為613，除了特殊注明的樁結(jié)構(gòu)，普遍樁頂標高數(shù)值維持在-12.1米；每一個工程樁的可承受的壓力值為930kN，單個樁可承載的抵抗拔力的數(shù)值為460kN。一號停車場具備16根試樁，二號停車場為7根，根據(jù)相關(guān)檢測發(fā)現(xiàn)試樁的抗壓力值為2200kN，抗拔力試驗中測出其荷載值為1220kN，所有試驗樁均是在低壓變動下進行測量的[2]。

4.2 筏板數(shù)據(jù)

筏板底部的厚度經(jīng)專家審核將其從1米降至0.9米。

4.3 施工場地各項數(shù)據(jù)

場地經(jīng)測量需標高度為-1.000米，基坑應(yīng)挖掘至地下10.8米處，工作人員應(yīng)采取規(guī)格為？準900的鉆孔灌注樁進行圍護措施，阻擋土質(zhì)侵入，該結(jié)構(gòu)的砼強度等級為C30；外圍應(yīng)采用規(guī)格為？準850的三軸水泥土攪拌樁用以止水帷幕，其中水泥的比例占總量的五分之一；采取壓密注漿水泥摻量五分之一的方法對兩排樁間的地區(qū)進行處理，使用兩道鋼筋砼采取水平方向支撐的方法完成對基坑的支撐工作，經(jīng)測試砼強度數(shù)據(jù)為C30參數(shù)為520*520的格構(gòu)柱立柱樁需采用樁長為19米的鉆孔灌注樁進行處理。

5 基坑支護改良措施

由于本工程基坑的挖掘程度較深，規(guī)模較大的基坑開挖深度為8.500米，保障基坑安全的等級為二級，環(huán)境方面的檢測得出其等級為三級，通過上述工程特點分析，基坑支護措施是使用鉆孔灌注樁作為圍護方式，使用三軸攪拌樁設(shè)備進行汁水操作，整個流程采取一道混凝土支撐體系來完成[3]。想要有效維護基坑支護的有效施行，相關(guān)支護人員應(yīng)從支護體系、止水體系、支撐體系、立柱樁、立樁五個方面對該基坑支護工程做行之有效的改良及優(yōu)化以確保整個工程的高速安穩(wěn)的運行。

5.1 支護體系

基坑支護體系通常采取鉆孔灌注樁的方法進行處置，用以基坑圍護的墻體則選擇規(guī)格為？準900@1050、有效樁長為17米的鉆孔灌注樁，基坑周邊部分位置的落深處應(yīng)采用規(guī)格為？準900@1050、有效樁長為19米的鉆孔灌注樁進行處理，同時樁徑的長度則為鉆頭直徑。

5.2 止水體系

工程外圍止水體系通常使用單排、參數(shù)為3？準850@1200的三軸攪拌樁，普遍區(qū)域多為深度為15.5米的深坑，該區(qū)域內(nèi)真實樁長為14.0米，水泥摻入量的比例維持在20%左右，灌注樁與攪拌樁之間的真實間距為0.15米，工作人員通常處理止水?dāng)嚢铇杜c圍護攪拌樁之間的縫隙是需使用規(guī)格為@1050的壓實注漿進行填充，長度需維持在13.0-14.5米的合理范圍內(nèi)。

5.3 支撐體系

上文提到支撐體系一般是通過一道混凝土水平支撐來實現(xiàn)的，具體數(shù)據(jù)為表1所示。

5.4 立柱樁

選取立柱灌注樁時應(yīng)選擇樁徑為800mm、樁長為11米的立柱樁。

5.5 立柱

在基坑底面以上的區(qū)域范圍內(nèi)應(yīng)選擇規(guī)格為450×450、型號為4L140×12、長度為9米的鋼格構(gòu)柱方才符合施工要求。

還需注意的一點是：本工程外部墻體保溫材料的選擇對于整體工程質(zhì)量也存在一定影響，因此工作人員應(yīng)選取15mmSTP的超薄絕熱保溫板，居住區(qū)屋面則通常使用規(guī)格為20mmSTP的超薄保溫板材料，該材料屬于最新研發(fā)的技術(shù)，材料的節(jié)能性能尤為明顯，然而其施工步驟與原先材料的操作存在多處不同，例如該材料未進行真空密封處理[4]。較為麻煩的是該材料的使用為施工中板的鋪貼、錨固件的使用、異形板的安裝等相關(guān)方面的施工造成一定程度的不良影響。

6 結(jié)束語

筆者結(jié)合自己在基坑支護工程中的多年工作經(jīng)驗，分析出只有完善以下措施才能有效降低基坑支護對周邊建筑物的影響。

①對各項工程采取合理化監(jiān)理，對工程質(zhì)量、安全性及工程進度提供良好保障。

②合理化的界面劃分也能幫助基坑支護工程安全高效的進行，該工程操作復(fù)雜，涉及范圍廣，交叉區(qū)域較多，需對工作人員的任務(wù)進行明確劃分，其次對各設(shè)備的質(zhì)量要求應(yīng)嚴格把關(guān)，以便達到有效監(jiān)理及協(xié)調(diào)的作用。

③工程中各項指標都應(yīng)嚴格按照行業(yè)準則及國家相關(guān)條例的規(guī)定進行規(guī)范化操作，以此提升工程水平，降低基坑工程對周邊建筑物的不良影響。

由此可見，該工程的優(yōu)化需要對基坑挖掘各項工程的整體提高，行業(yè)人員應(yīng)從各個方面對該工程進行卓有成效的改善以達到提升工程水平的最終目的。

參考文獻：

[1]別小勇，陳家冬，吳亮，等.軟土基坑預(yù)制樁支護對周邊建筑影響的實測及數(shù)值分析[J].工程勘察，2016，44（10）：10-15.

[2]鄭漢欽.城市深基坑工程施工對周邊環(huán)境的影響及防治措施[J].居業(yè)，2017（1）：115.

[3]許宏偉.深基坑支護技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015，34（10）：52-53.

[4]胡鐵馨，李順群，李丹.毗鄰建筑荷載對基坑支護結(jié)構(gòu)變形的影響研究[J].國防交通工程與技術(shù)，2016，14（6）：49-52.