【摘 要】隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，人民的生活質(zhì)量也隨之增長(zhǎng)。遍及全國(guó)的鐵路線的基坑施工避免不了引起周?chē)Y(jié)構(gòu)發(fā)生各種變形?，F(xiàn)如今城市建筑已經(jīng)是高聳入云，在建造如此巨大的建筑物前，需要采用大量的深基坑工程，明挖深基工程對(duì)周?chē)ㄖ锏慕ㄔ熨|(zhì)量起著決定性的作用，更決定此處建筑物的生存年限。不同基坑施工引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形與建筑物沉降的程度有很大的差別，本文對(duì)不同的基坑施工引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形與建筑物沉降進(jìn)行對(duì)比探究分析，并提出各種檢測(cè)措施與預(yù)防方法，從而使建筑物更加結(jié)實(shí)安全，避免不必要的的災(zāi)難與損失。

【關(guān)鍵詞】深基坑；結(jié)構(gòu)變形；支護(hù)；建筑物沉降

由于高層建筑需要強(qiáng)大支撐，深基坑施工成為當(dāng)今地下工程建設(shè)最關(guān)鍵的部分，也成為建筑行業(yè)十分關(guān)注的熱點(diǎn)。一個(gè)強(qiáng)大而又科學(xué)的基坑工程決定建筑物的安全性。基坑施工的開(kāi)挖和支護(hù)便成為一個(gè)突出的問(wèn)題。不同的城市的地形與地層結(jié)構(gòu)之間有很大的差距，即使是在同一個(gè)基坑內(nèi)的地形構(gòu)造也錯(cuò)綜復(fù)雜，加上設(shè)計(jì)方案的不合理以及工監(jiān)管的不嚴(yán)格，使得工程延期或不合格，給社會(huì)帶來(lái)很多不良影響。下面我們就對(duì)不同基坑施工對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形以及建筑物的沉降詳細(xì)分析研究。

1 有支護(hù)類型基坑施工

中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》對(duì)基坑支護(hù)的定義如下：為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對(duì)基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護(hù)措施?；邮┕で氨仨氝M(jìn)行地質(zhì)勘探，根據(jù)土質(zhì)情況和基坑深度編制專項(xiàng)施工方案。施工方案應(yīng)與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相符，實(shí)際施工基坑支護(hù)作為一個(gè)結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求，即通常規(guī)范所說(shuō)的兩種極限狀態(tài)的要求，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。因此，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù)，不致使支護(hù)產(chǎn)生失穩(wěn)，而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下，還要控制位移量，不致影響周邊建筑物的安全使用。我們目前常見(jiàn)的基坑支護(hù)型式主要有：排樁支護(hù)，樁撐、樁錨、排樁懸臂，地下連續(xù)墻支護(hù)，地連墻+支撐，水泥土擋墻，鋼板樁等形式。根據(jù)深基坑支護(hù)技術(shù)又可以歸納為：

1.1 自立式支護(hù)，包括水泥攪拌樁擋墻支護(hù)和懸臂式派樁支護(hù)。水泥攪拌樁主要是水泥擋墻支撐地面的壓力，基坑開(kāi)挖深度不大于8米，主要適用于粘土、淤泥質(zhì)土以及粉土等涂層。這種支護(hù)的整體性和隔水性十分良好，并且在坑內(nèi)不需要支撐結(jié)構(gòu)的支撐，所以在以后的施工中加快施工進(jìn)度。此類基坑在受到強(qiáng)降水時(shí)使得涂層含水量迅速增大，在有機(jī)質(zhì)含量變化很大或者發(fā)生不可預(yù)知的地質(zhì)變形時(shí)發(fā)生的圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形比其他有支撐支護(hù)類型的變形都大，傳遞到地表面建筑物后使得建筑物的沉降深度也最令人擔(dān)憂。所以在進(jìn)行施工前必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的土質(zhì)檢測(cè)，確保地質(zhì)的適應(yīng)性以及穩(wěn)定性，而且必須保證開(kāi)挖深度符合國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，使得基坑施工達(dá)到建造要求。

1.2 樁錨支護(hù)，這種支護(hù)方式主要適用于土地土層性能較好的的建筑施工場(chǎng)地。如果基坑深度是比較大的工程，巖土錨桿必須嚴(yán)格參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我們的錨索在鎖定的時(shí)候都必須施加一定的預(yù)應(yīng)力，施加的預(yù)應(yīng)力愈大則限制樁頂?shù)男Ч蜁?huì)愈好。但是預(yù)應(yīng)力也不能超過(guò)一定的值，在接近地面靜止土壓力時(shí)為最佳效果。在離開(kāi)基坑邊壁角點(diǎn)不同的距離處土壓力的分布略有不同，但一般呈現(xiàn)上小下大的規(guī)律。另一方面，對(duì)于基坑邊壁中點(diǎn)處的樁錨很少受到土體壓力的約束?；釉陂_(kāi)挖過(guò)程中必須建立考慮“空間效應(yīng)”以及“開(kāi)挖及施工動(dòng)態(tài)過(guò)程”的理論和設(shè)計(jì)方法，否則將會(huì)使得各個(gè)邊壁產(chǎn)生不同大小的隆起，改變基坑圍護(hù)的結(jié)構(gòu)和造成建筑物的沉降。

1.3 噴錨支護(hù)，主要是靠混凝土層、鋼筋網(wǎng)和錨桿來(lái)提高邊坡巖土的抗變形能力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。適用于人工處理過(guò)的施工場(chǎng)地，如人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土。這種基坑的深度不得大于十二米。我們根據(jù)某地段一噴錨網(wǎng)支護(hù)基坑監(jiān)測(cè)實(shí)例，對(duì)噴錨基坑的圍護(hù)變形和建筑沉降進(jìn)行分析。我們得到基坑在穩(wěn)定條件下，基坑頂面的變形點(diǎn)距離邊線愈近，沉降量愈大，并且呈線性分布。如果穩(wěn)定條件被破壞，基坑頂面的變形點(diǎn)距離邊線一定范圍內(nèi)在變形點(diǎn)附近的沉降深度幾乎相同，再往外面去沉降就會(huì)急劇減小，呈向上凸戶形分布在基坑周?chē)Ｎ覀兛梢愿鶕?jù)這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷支護(hù)是否處于穩(wěn)定狀態(tài)從而為基坑的監(jiān)測(cè)提供參考。

1.4 排樁內(nèi)支撐支護(hù)，極少數(shù)使用地下連續(xù)墻或預(yù)應(yīng)力管樁，大多數(shù)使用沖、鉆孔灌注樁。這種支護(hù)深度一般都非常深，深度越深需要的支撐道坑數(shù)越多。在軟土質(zhì)場(chǎng)地中使用這種支護(hù)方式以建造較深的基坑。但是，軟土基坑的預(yù)測(cè)與實(shí)際施工的結(jié)果之間存在著巨大差異，引起基坑邊形的步驟一般分為發(fā)生、傳遞、最終影響三個(gè)環(huán)節(jié)。下面我們就根據(jù)這三個(gè)環(huán)節(jié)分析軟土對(duì)支護(hù)基坑的影響。通過(guò)對(duì)實(shí)際工程的施工實(shí)施嚴(yán)密的跟蹤監(jiān)測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)由于水平方向的施工改變基坑內(nèi)外土體的原始應(yīng)力狀態(tài)而引起地層移動(dòng)。在基坑開(kāi)挖后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)便開(kāi)始受力變形，基坑內(nèi)側(cè)卸去原有土壓力時(shí)，在墻外側(cè)則受到主動(dòng)土壓力，而在墻內(nèi)側(cè)底部受到部分被動(dòng)土壓力。加上受到多種未知因素，如暴雨等自然災(zāi)害的影響，當(dāng)基坑平面尺寸較大，支撐體系較復(fù)雜時(shí)，由氣溫變化引起的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力會(huì)使支撐桿件內(nèi)力增加，這樣筑墻在內(nèi)外力的相互作用下使圍護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)隨著支撐時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大變形。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形會(huì)引起它后面的土體位移從而填充由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形而出現(xiàn)的土體損失。并且這種土體傳遞逐漸向離基坑更遠(yuǎn)處的方向傳遞，通過(guò)一定時(shí)間的積累傳遞，就會(huì)作用到地面和建筑物處引起建筑物的沉降。

1.5 綜合型支護(hù)。當(dāng)基坑各側(cè)環(huán)境有著較大的差別、涂層深度變化大和階梯型基坑建造時(shí)必須使用綜合型支護(hù)。這種支護(hù)綜合了以上四種形式的基坑，在變形和引起建筑物的沉降方面也表現(xiàn)在各種支護(hù)的變形特點(diǎn)上。在監(jiān)測(cè)與管理方面更復(fù)雜，需要長(zhǎng)期的記錄數(shù)據(jù)才能切實(shí)監(jiān)護(hù)起建筑物的安全性。

2 無(wú)支護(hù)類型基坑施工

此類基坑只適用于埋置深度為5米以內(nèi)的淺層基坑。如果此處地質(zhì)條件好或者放坡開(kāi)挖不受周?chē)鷹l件限制時(shí)深度可以適當(dāng)加深。由于其施工要求較低，所以在基坑施工中也比較普遍使用。但是施工場(chǎng)地也必須滿足：（1）施工前必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定最好的施工方法。（2）必須做好橋墩中心、臨時(shí)水準(zhǔn)基點(diǎn)的測(cè)量工作。（3）搞好防水排水工作，使基坑避免遭受雨水的侵害。我們同樣根據(jù)太原市某建筑物基坑的地質(zhì)情況以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。工程所在的場(chǎng)地的內(nèi)摩擦角是大于0的，根據(jù)費(fèi)倫紐斯原理，推測(cè)最大變形點(diǎn)出現(xiàn)在坡腳，繪出相應(yīng)的滑動(dòng)安全系數(shù)圖線，經(jīng)過(guò)分條法的運(yùn)算，如果K值大于1，則認(rèn)為此處基坑出于安全穩(wěn)定狀態(tài)，若K值是小于1的，則基坑可能已經(jīng)受到雨水或者地下水的影響，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)造成變形和建筑物的沉降

3 結(jié)語(yǔ)

無(wú)支護(hù)基坑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，施工也較方便，同樣受到的限制條件也較嚴(yán)格。在多數(shù)基坑建設(shè)中還是使用支護(hù)基坑，但是復(fù)雜的場(chǎng)地土層，施工周期過(guò)長(zhǎng)，從開(kāi)挖到完工遇到雨天、周邊堆載和震動(dòng)等不利條件，安全保障度隨機(jī)性較大。所以無(wú)論是哪一種基坑施工，我們都必須做好充分的場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和選擇最佳施工方法，在施工過(guò)程中嚴(yán)格監(jiān)督管理，確?；邮┕さ陌踩行?。同時(shí)也要對(duì)施工過(guò)程的時(shí)空效應(yīng)保持高度的重視，這樣才能保證基坑施工的質(zhì)量，建造出最安全的建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]張家鳴，劉洪震.某深基坑施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響[J].隧道建設(shè)，2007（2）.

[2]劉建飛，白永兵.深基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)h(huán)境的影響[J].河北工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（4）.