郭建榮

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

結(jié)合實(shí)例論深基坑施工對(duì)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(zhǎng)沙 410014)

隨著我國(guó)建筑企業(yè)的發(fā)展，建筑的安全工作越來(lái)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(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)深基坑工程設(shè)計(jì)施工中經(jīng)常遇到的一些典型問(wèn)題進(jìn)行了探討，提出了相應(yīng)的對(duì)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(jì)中應(yīng)考慮采取措施，使計(jì)算模型與實(shí)際工程相符合，并應(yīng)注意對(duì)基坑支護(hù)變形的控制；基坑施工應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，遇到與設(shè)計(jì)不符的情況應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)方溝通，以便設(shè)計(jì)方進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)；基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)及施工單位，確?；又ёo(hù)安全等。

基坑 安全性 控制

隨著我國(guó)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(lái)越小，基坑開(kāi)挖越來(lái)越深。同樣 “樓脆脆”、“樓歪歪”等事件的曝光，也讓人們開(kāi)始擔(dān)心基坑開(kāi)挖對(duì)相鄰建筑產(chǎn)生的不利影響，甚至對(duì)基坑開(kāi)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?；娱_(kāi)挖總形狀呈“L” 形，大致尺寸為東西長(zhǎng)約165m，寬約40m；南北向長(zhǎng)約106m，寬約50m?；娱_(kāi)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(kāi)挖過(guò)程中，遭到了該樓住戶的強(qiáng)烈反對(duì)，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(jiǎn)稱“既有建筑”)的位置關(guān)系如圖1所示。現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)時(shí)，A、B、C棟樓的基坑均未施工完畢，開(kāi)挖深度約7m，開(kāi)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(jiǎn)圖

既有建筑為6層(帶儲(chǔ)藏室)砌體結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)，埋深1.30m(見(jiàn)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(kāi)挖頂邊線邊緣距離僅9.4～10.0m。根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》，勘察期間，從鉆孔中測(cè)得地下水穩(wěn)定水位埋深8.0～9.8m。檢測(cè)時(shí)已開(kāi)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(jiǎn)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(chǎng)抽測(cè)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(jì)要求。

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

表1 A、B棟樓基坑坡率抽測(cè)情況

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

(3)排水措施檢查。對(duì)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(cè)情況

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

5 既有建筑現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)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(kāi)裂現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)既有建筑周邊墻體進(jìn)行勘測(cè)，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(yàn)算情況

根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)、實(shí)測(cè)坡率和基坑深度，對(duì)土釘墻支護(hù)單元進(jìn)行了穩(wěn)定性驗(yàn)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(gè)問(wèn)題

由于該工程設(shè)計(jì)、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(lái)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、市政、公用、供電、通訊、監(jiān)測(cè)等有關(guān)單位，介紹設(shè)計(jì)、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(jiàn)。

對(duì)可能受到影響的相鄰建筑，應(yīng)對(duì)具體的影響部位或可能產(chǎn)生爭(zhēng)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(cè)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(shí)也可委托法定檢測(cè)單位預(yù)先進(jìn)行檢測(cè)鑒定，以確定其可承受外界影響的程度。

7.2 設(shè)計(jì)方面

該基坑工程的安全等級(jí)為一級(jí)，應(yīng)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)，及時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)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(cè)的反饋信息，必要時(shí)對(duì)原設(shè)計(jì)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(lái)時(shí)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(dòng)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(duì)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，確保基坑施工時(shí)周邊既有建筑和環(huán)境的安全；應(yīng)編制詳盡而又切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題要有充分的預(yù)見(jiàn)和有效的應(yīng)急對(duì)策。

在基坑工程施工過(guò)程中，應(yīng)搞好各分項(xiàng)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(jì)要求運(yùn)行：要控制施工偏差，對(duì)巖土土質(zhì)、坡率、基坑深度等對(duì)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(jì)不一致時(shí)，應(yīng)立即與設(shè)計(jì)方聯(lián)系。

7.4 監(jiān)測(cè)方面

該工程基坑監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展較遲，監(jiān)測(cè)的內(nèi)容也較少。該基坑支護(hù)工程類別為一級(jí)，應(yīng)按GB 50497—2009要求監(jiān)測(cè)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(cè)應(yīng)從基坑工程施工前開(kāi)始，直至整個(gè)地下工程完工為止。對(duì)有特殊要求的基坑周邊，監(jiān)測(cè)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(jì)、施工、監(jiān)理、市政、公用、供電、通訊、監(jiān)測(cè)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(duì)深基坑支護(hù)的計(jì)算模型產(chǎn)生較大的影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以注意，必要時(shí)應(yīng)增加阻水、排水及泄水設(shè)施。對(duì)于附近有建筑物的基坑工程，設(shè)計(jì)時(shí)不宜采用土釘墻等被動(dòng)受力支護(hù)體系，而宜采取預(yù)應(yīng)力錨桿等主動(dòng)受力支護(hù)體系。

(3)基坑開(kāi)挖前，應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)和應(yīng)急預(yù)案；開(kāi)挖時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制坡率，并按設(shè)計(jì)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(guò)程中，遇到與設(shè)計(jì)不符的情況應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)方溝通，以便設(shè)計(jì)方進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。

(4)基坑及其周邊既有建筑的監(jiān)測(cè)工作應(yīng)包括監(jiān)測(cè)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(cè)工作應(yīng)在基坑工程施工前開(kāi)始，直至地下工程全部完工為止。基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)及施工單位，以確?；又ёo(hù)的安全。

9 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑高度的不斷增加，建筑基礎(chǔ)的深度也越來(lái)越深，所以對(duì)深基坑的支護(hù)工程就成為了基礎(chǔ)施工中的難點(diǎn)。因此，深基坑工程施工要根據(jù)其特點(diǎn)，了解和掌握一切不利因素，制定切實(shí)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(cè)技術(shù)規(guī)范[S]．

[2]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(JGJ12O一99)[S]．