導(dǎo)語：基坑施工環(huán)境影響因素分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

編者按：本論文主要從基坑施工引起地表變形的影響；基坑開挖施工的建議等進(jìn)行講述，包括了基底加固范圍的影響、基坑邊超載的影響、基坑開挖對周邊建筑物的影響、施工降水的影響、土方開挖建議、施工降水建議、基底采取了加固措施、疏導(dǎo)交通,注意承重汽車的運行路線、施工中對基底進(jìn)行加固處理,以提高基坑的抗隆起能力和穩(wěn)定性等，具體資料請見：

【摘要】基坑施工引起周邊環(huán)境的問題日益引起人們的關(guān)注。本文結(jié)合了南京河西某基坑工程討論了基坑施工對周邊地面沉降的影響并提出了相應(yīng)控制措施。

【關(guān)鍵詞】基坑;周邊環(huán)境;控制措施

1引言

基坑施工,尤其在人口密集區(qū)進(jìn)行施工,容易對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。該類施工事故不僅威脅了工程安全、影響了施工進(jìn)度、增加了工程費用,而且嚴(yán)重影響了附近居民日常生活,甚至生命安全,造成了較壞的社會影響。

基坑開挖引起的變形主要包括三個部分:基坑底部隆起、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)后地表和鄰近建筑物的變形,三者是相互關(guān)聯(lián)的,其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)后地表的變形對周圍環(huán)境的影響最為直接,也是研究的重點[1]。圖1為南京河西某基坑開挖造成的周邊路面沉降曲線。從圖中可以看出,該基坑開挖引起的地表沉降曲線很復(fù)雜,與一些學(xué)者根據(jù)理論、工程實測資料和有限元計算,提出的地表沉降曲線形式[2](指數(shù)曲線、上海經(jīng)驗曲線、拋物線形曲線、三角形曲線)對應(yīng)并不密切,同時也不能很好的利用Peck法、地層損失法、穩(wěn)定安全系數(shù)法和時空效應(yīng)法等經(jīng)驗方法進(jìn)行沉降量預(yù)測。因此,本文對該基坑施工引起周邊沉降的原因進(jìn)行了初步探討,并提出了相應(yīng)措施。

2基坑施工引起地表變形的影響

該基坑寬度為48m,基坑深度為15m,地下結(jié)構(gòu)全部位于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中。土層分布上部為24m的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(容重18kN/m3,壓縮模量3MPa,內(nèi)聚力12kPa,摩擦角20度),下部為粉細(xì)砂(容重18.8kN/m3,壓縮模量15MPa,內(nèi)聚力10kPa,摩擦角32度)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻的形式,插入比1:1,深度為30m。基坑開挖共設(shè)置4道支撐:第一道位于地下0.5m處,第二道支撐位于地下5.5m處,第三道支撐位于地下9m處,而第四道支撐位于地下12m處。

2.1基底加固范圍的影響。

該基坑位于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中時,施工中對基底進(jìn)行加固處理,以提高基坑的抗隆起能力和穩(wěn)定性,減小施工期對圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境及后期沉降的影響。基底加固對減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移和地面沉降量效果明顯,特別是加固范圍在1~3m的時候(地面沉降由23mm降至12mm)。而當(dāng)加固范圍進(jìn)一步加大時,基底加固對于減小支護(hù)水平位移和地面沉降量的效果增量已不如加固1~3m時明顯(基底加固范圍為3~6m時對應(yīng)地面沉降為12mm至6mm)。因此,在實際施工是應(yīng)當(dāng)考慮施工需要,在變形控制與工程造價間進(jìn)行加固范圍的優(yōu)化選擇。

然而,在較多情況下,由于施工條件的限制,基底加固在靠近圍護(hù)結(jié)構(gòu)的部分地段無法正常進(jìn)行,而在加固區(qū)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間留下一段未加固的區(qū)域。這一現(xiàn)象使加固區(qū)域充當(dāng)?shù)讚蔚脑O(shè)計意圖無法完全實現(xiàn)。邊緣空隙對加固效果的影響很大(基底無加固時,地面沉降為23.1mm;基底加固完好時對應(yīng)地面沉降為10.1mm,而加固邊緣有1m空隙時,地面沉降為15.2mm)。因此,當(dāng)加固邊緣有1m的空隙,對整體加固的效用削弱達(dá)40%。

2.2基坑邊超載的影響。

基坑施工時,由于場地限制、施工需要或組織不當(dāng),基坑邊緣通常會有超載情況出現(xiàn)。計算可得基坑附近超載對圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移和周邊地面沉降影響很大(無超載時,地面最大沉降為10.1mm;而存在20kPa超載時,地面最大沉降為70.7mm)。因此在施工過程中應(yīng)當(dāng)合理組織安排,盡量減小基坑邊的超載大小,及超載作用時間。

2.3基坑開挖對周邊建筑物的影響。

基坑開挖會引起周邊路面的不均勻沉降,進(jìn)而對建筑物的安全構(gòu)成威脅。不同基礎(chǔ)形式的建筑物對基坑開挖的反應(yīng)不同。具有樁基礎(chǔ)的建筑對基坑的施工反應(yīng)不是很大,沉降量(2.2mm)和沉降差(0.02mm)都很小,而淺基礎(chǔ)的反應(yīng)卻很大(沉降量為17.3mm,沉降差為5mm)。因此,在施工之前,應(yīng)對周邊建筑物情況進(jìn)行調(diào)查,對基坑施工可能引起建筑物損害的要預(yù)先采取措施(例如采取錨桿靜壓樁和注漿進(jìn)行加固),并加強(qiáng)施工監(jiān)測。

2.4施工降水的影響。

該基坑施工時發(fā)生了4次管涌,對周邊路面與建筑物造成較大的沉降。此外從監(jiān)測數(shù)據(jù)分析可得:管涌對周邊沉降的影響很大、影響時間也較長。但管涌的影響與距離沒有必然的聯(lián)系,而是受地質(zhì)與地下水條件控制。

3基坑開挖施工的建議

3.1土方開挖建議。

對于土方開挖方案應(yīng)遵循分層、分區(qū)、分段、對稱、限時的原則:

3.1.1豎向分層可按支撐情況明確分層、嚴(yán)格執(zhí)行先撐后挖,每層支撐挖到支點以下30~40cm,即架設(shè)鋼支撐并施加預(yù)應(yīng)力,把支護(hù)樁變形減小到最低程度。

3.1.2橫向分區(qū)應(yīng)控制分區(qū)的長度以滿足在較短的時間內(nèi)完成土方開挖并架設(shè)預(yù)應(yīng)力支撐(坑中坑的支撐),當(dāng)開挖至基坑設(shè)計底面時,開挖完成后應(yīng)立即澆筑寬砼墊層以起底支撐作用,嚴(yán)格控制無撐暴露時間在24h以內(nèi)。

3.1.3縱向分段不宜過大,注意臨時土坡的穩(wěn)定,防止出現(xiàn)過大變形導(dǎo)致工程樁與立柱樁的超量變形和斷裂現(xiàn)象。

3.2施工降水建議。

3.2.1由于河西地質(zhì)條件變化劇烈,建議在降水井施工時,施工方應(yīng)在現(xiàn)場記錄降水井位置的地質(zhì)情況,已方便后期的分析研究與事故處理。

3.2.2降水井抽出水必須是清水,提前20天抽水,可以查明圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水的完整性或滲漏情況。

3.2.3及時布設(shè)坑外觀測井,主要是觀測之用,監(jiān)測坑外水位變化,但在必要時可以做回灌井使用,其井深應(yīng)至下部粉砂層。

3.3由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,坑壁在動水壓力作用下會出現(xiàn)流砂流土,造成基坑臨近地的塌陷并危及四周,對于此問題應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早處理、內(nèi)外堵漏(坑外注漿或旋噴處理),內(nèi)部也可采取各種堵漏措施:如掛網(wǎng)噴漿是一種有效措施。

3.4基底采取了加固措施,但問題是需要保證基底加固與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的緊密接觸,建議采取抽管注漿的方法加強(qiáng)基底加固部分與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間的接觸。

3.5應(yīng)預(yù)先對基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管線的情況進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)不同建筑的荷載、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)形式、距基坑邊的距離等情況進(jìn)行分類判斷;對基坑施工可能會危及其安全的建筑物應(yīng)進(jìn)行預(yù)加固,而不宜事后處理。

3.6疏導(dǎo)交通,注意承重汽車的運行路線,減少車輛荷載對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響;限制基坑邊的堆載重量與距離;根據(jù)支護(hù)的應(yīng)力狀況和變形情況,及時加設(shè)預(yù)應(yīng)力。

4結(jié)論

本文結(jié)合南京河西某基坑工程施工討論了基底加固、基坑邊超載、施工降水及建筑物形式對周邊地面沉降的影響,同時就土方開挖、施工降水和流土流砂問題提出了相應(yīng)控制措施。