深基坑施工對(duì)周圍環(huán)境影響的分析

蘇水龍

（福建連景建設(shè)有限公司，福建 泉州 362200）

0 前言

近幾年我國對(duì)土地資源的使用增加，造成了我國建設(shè)用地資源緊缺。所以，我國在推動(dòng)城市用地改革的同時(shí)，也加大了對(duì)建筑豎向發(fā)展的力度，目前我國的高大建筑和地下工程發(fā)展迅速。高大建筑和地下工程都離不開深基坑施工，導(dǎo)致近幾年我國深基坑項(xiàng)目增多，并且施工增加深度。深基坑項(xiàng)目普遍施工面積都很大，深基坑項(xiàng)目很容易對(duì)周圍建筑和環(huán)境造成影響。由于深基坑項(xiàng)目會(huì)導(dǎo)致周圍建筑的地下支撐系統(tǒng)受力改變，所以，周圍建筑容易產(chǎn)生開裂、變形、傾斜等問題，造成了很多的施工糾紛。而且對(duì)周圍道路也產(chǎn)生不良影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)道路下沉、坍塌和裂縫等問題，給城市帶來了很大影響。以上問題是需要深基坑技術(shù)人員在施工中有效控制，并提出解決方案，才能促進(jìn)我國深基坑施工項(xiàng)目的發(fā)展。

1 深基坑施工對(duì)周圍環(huán)境影響分析

1.1 開挖過程產(chǎn)生基坑周圍地層移動(dòng)分析

通過調(diào)查研究得知，深基坑開挖對(duì)周圍底層產(chǎn)生位移影響，主要是因?yàn)樯罨娱_挖后，深基坑的土體移動(dòng)和深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移引起的，深基坑的變形主要包含深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和深基坑周圍土層的移動(dòng)等。

深基坑的坑底隆起的形成，是因?yàn)榭拥资艿巾敳扛叨炔町a(chǎn)生的壓力和地面的超載作用而形成的，在壓力作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的土層向深基坑底部運(yùn)動(dòng)，深基坑底部受到兩側(cè)土層的壓力向上隆起，同時(shí)在深基坑的周圍產(chǎn)生位移的空間，使深基坑周圍土層產(chǎn)生位移，所以才會(huì)導(dǎo)致周圍地表下沉現(xiàn)象發(fā)生。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移，是因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)受到外側(cè)的主動(dòng)壓力和深基坑內(nèi)側(cè)的被動(dòng)壓力，使支護(hù)結(jié)構(gòu)周圍的壓力不均衡導(dǎo)致位移。支護(hù)結(jié)構(gòu)位移對(duì)深基坑施工帶來很大隱患，不僅使外部土層發(fā)生位移，還會(huì)給其他部分土層產(chǎn)生塑性空間，因此也會(huì)導(dǎo)致坑內(nèi)的隆起和坑外土層的位移，支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移是導(dǎo)致周圍土層位移的主要原因。

1.2 基坑穩(wěn)定性對(duì)周圍環(huán)境影響分析

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和深基坑本身的穩(wěn)定性，是深基坑施工的重要保障，因?yàn)樯罨臃€(wěn)定性出現(xiàn)問題，可能造成周圍低地面出現(xiàn)開裂、沉降和坍塌，也會(huì)突然發(fā)生管線爆裂、建筑傾斜和基坑灌水等問題發(fā)生。所以深基坑的穩(wěn)定性對(duì)于深基坑的施工至關(guān)重要，所以在深基坑設(shè)計(jì)中，應(yīng)該加大對(duì)深基坑穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)，深基坑的穩(wěn)定性包括：深基坑邊坡穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)抗傾斜穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)抗滑移穩(wěn)定性、坑底土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、坑底土體抗?jié)B流穩(wěn)定性、坑底抗突涌穩(wěn)定性和支護(hù)結(jié)構(gòu)配件的穩(wěn)定性等。

1.3 基坑開挖過程地下水對(duì)周圍環(huán)境影響分析

對(duì)于深基坑開挖中對(duì)于地下水的解決方法，一是通過在支護(hù)結(jié)構(gòu)中設(shè)置防水的水幕結(jié)構(gòu)，將地下水有效的堵住，二是讓底下水進(jìn)入深基坑的管井中，并通過引流措施將地下水有效排出，將地下水位降低。由于目前水幕防滲水技術(shù)還不夠完善，有些地區(qū)的地質(zhì)條件影響，止水帷幕的方式經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲水問題，所以深基坑周圍的水位會(huì)受到止水帷幕的影響?？梢酝ㄟ^使用降水方法讓基坑水位呈現(xiàn)漏斗變化。在施工過程中，應(yīng)該對(duì)施工場(chǎng)地周圍的土地進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)槭艿浇邓蛘邼B漏的影響，支護(hù)結(jié)構(gòu)周圍的土層自重力會(huì)出現(xiàn)變化，土體水分增多會(huì)導(dǎo)致土層的應(yīng)力增加，深基坑周圍土層會(huì)出現(xiàn)下沉的問題；而且降雨過程中，會(huì)有大量大細(xì)顆粒土帶入，導(dǎo)致土層中出現(xiàn)空洞，增加了土層的效應(yīng)力，也會(huì)出現(xiàn)周圍土層下降的問題。地下水位在深基坑周圍也出現(xiàn)不同，靠近基坑的位置較低，遠(yuǎn)離基坑的位置較高，所以會(huì)出現(xiàn)基坑周圍土層受力不均勻，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大影響，同時(shí)也會(huì)造成深基坑周圍地面出現(xiàn)裂紋。

2 深基坑施工對(duì)周圍環(huán)境影響的控制措施

為了減少深基坑施工對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響，需要設(shè)計(jì)有效的支護(hù)結(jié)構(gòu)。通過科學(xué)合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)，還需要有效的施工管理，才能完成深基坑的安全施工。所以，深基坑的施工應(yīng)當(dāng)具備如下措施。

2.1 控制支護(hù)結(jié)構(gòu)位移和坑底隆起的措施

2.1.1 通過時(shí)空效應(yīng)施工技術(shù)，在深基坑施工過程中，減少挖掘土方的尺寸，每次開挖前，都減少支撐結(jié)構(gòu)沒有支撐的時(shí)間，通過分層、分段和分塊的方法，逐步的展開挖掘工作，挖掘順序需要先中間后兩邊，挖一步支撐一步，同時(shí)進(jìn)行，這樣可以利用土層自身的支護(hù)作用和抗變形能力。

2.1.2 控制挖掘速度，控制挖掘機(jī)出現(xiàn)超挖和早挖的問題發(fā)生。這需要挖掘技術(shù)人員有效的控制每次挖掘的深度和寬度，有效的控制每次挖掘的范圍。早挖是指還沒有建立支護(hù)結(jié)構(gòu)之前，需要考慮到支護(hù)結(jié)構(gòu)所能承受的力量，避免早挖是規(guī)避因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)剛度不足導(dǎo)致的變形問題。

2.1.3 減少振動(dòng)荷載和超載的問題發(fā)生。施工中要控制施工設(shè)備的施工荷載和超載，施工的作業(yè)范圍應(yīng)該在施工設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，根據(jù)施工土層的具體情況，特別是沙土和軟土的施工位置，應(yīng)當(dāng)注意施工的超載和振動(dòng)荷載。

2.1.4 深基坑施工中的積水，需要及時(shí)清理，因?yàn)榛又械姆e水會(huì)增加基坑底部隆起的幾率，基坑底部的隆起會(huì)導(dǎo)致周圍土層的下沉，所以，需要及時(shí)清理深基坑底部的積水，增加基坑底部土層的抗壓能力。

2.1.5 加強(qiáng)對(duì)換撐結(jié)構(gòu)的檢查，按照換撐結(jié)構(gòu)能夠支撐的時(shí)間，及時(shí)換取換成結(jié)構(gòu)，避免因?yàn)閾Q撐結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。

2.1.6 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)用到錨桿支撐或鋼管工具，如果出現(xiàn)松弛情況，需要補(bǔ)張拉或補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力，從而減少支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的幾率。

2.2 控制地下水影響的措施

2.2.1 通過在降水井和被保護(hù)的建筑物之間搭設(shè)井點(diǎn)，是一種回灌技術(shù)。施工中在降水井中抽取多少水，需要在回灌井中加入相應(yīng)的水作為補(bǔ)充，可以保持深基坑周圍地下水位保持平衡，減少因?yàn)樯罨又車叵滤话l(fā)生變化導(dǎo)致的地面開裂和沉降問題發(fā)生。

2.2.2 如果深基坑使用止水帷幕作為止水方式，需要嚴(yán)格管理止水帷幕的完整性和止水帷幕的垂直性。如果止水帷幕出現(xiàn)漏水問題，需要及時(shí)處理，并對(duì)滲漏的水分通過回灌技術(shù)加入到回灌井點(diǎn)。

2.2.3 在深基坑施工中，需要注意對(duì)抽水時(shí)間和抽水井點(diǎn)的監(jiān)控，對(duì)于部分地區(qū)土質(zhì)含細(xì)沙較多的土質(zhì)情況，需要增加過濾網(wǎng)來有效控制。

2.3 控制基坑穩(wěn)定性的措施

2.3.1 施工過程中，需要對(duì)周邊情況進(jìn)行有效的監(jiān)控，如道路、標(biāo)高、荷載、建筑物位移、建筑與深基坑的距離和周邊的施工情況、并根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載力和施工設(shè)計(jì)圖比對(duì)，實(shí)時(shí)監(jiān)控周圍環(huán)境的變化，減少重大事故的發(fā)生。

2.3.2 深基坑施工要求非常嚴(yán)格，對(duì)于施工過程中，不能夠按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行施工的部分，應(yīng)該及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通，防止因?yàn)樵O(shè)計(jì)出現(xiàn)問題導(dǎo)致深基坑的穩(wěn)定性。

2.3.3 施工過程中，應(yīng)當(dāng)注意對(duì)施工周圍的水文和地質(zhì)條件的勘察，如果發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符，應(yīng)當(dāng)及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，保證深基坑的穩(wěn)定性。

2.4 基坑監(jiān)測(cè)控制

深基坑的穩(wěn)定性受多種因素影響，所以需要對(duì)深基坑周圍環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)。對(duì)于支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移情況、周邊建筑的位移情況、地表的沉降情況、坑底的隆起情況和地下水位的變化情況。都需要做好監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理，如果發(fā)現(xiàn)與原來的數(shù)據(jù)有偏差，應(yīng)當(dāng)及時(shí)上報(bào)，以保證深基坑的穩(wěn)定。

3 結(jié)語

深基坑的施工是一項(xiàng)復(fù)雜的施工過程，對(duì)施工工藝要求極高，如果出現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形和周圍環(huán)境受到影響，需要考慮是否在正常范圍內(nèi)，如果超出設(shè)定范圍，需要及時(shí)調(diào)整施工方案，減少對(duì)現(xiàn)有環(huán)境的影響，因此，深基坑施工應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的施工情況，采取有效的解決措施，保證深基坑的施工安全和深基坑的穩(wěn)定性。