基坑施工引起地表沉降分析及邻近建筑保护措施

摘 要：在建筑基坑施工的过程中很容易由于多种因素的影响而产生地表沉降，这样一来也就使得整个结构的稳定性受到影响，同时，周围的建筑也会受到扰动，所以一定要采取有效的措施对这种现象进行科学的分析，此外还要对周围的建筑物进行保护。本文主要分析了基坑施工引起地表沉降分析及邻近建筑保护措施，以供参考和借鉴。

关键词：基坑；地表沉降；邻近建筑物；时空效应

在我国，建筑建设和施工在不断的发展，同时在这一过程中很容易扰动周围的既有建筑，新建建筑的浅基础基坑开挖过程中会在横向和纵向都产生比较大的位移，在这样的情况下也就使得周围的建筑物会产生沉降和裂缝等问题，这样一来对建筑自身的质量和安全都产生了十分不利的影响，所以我们一定要对其进行详细的分析，同时采取有效的措施对其予以控制。

1 工程概况

某机场建筑工程的建筑面积约6289m2，主体结构采用二层钢筋混凝土框架结构，屋面大跨钢结构。主体钢筋混凝土框架结构标准柱网为11.1mx9.2m，柱下独立基础，基础持力层为④层全风化片麻岩，持力层全场分布，起伏较大。国际候机楼一侧邻近正在使用的空管楼，空管楼为该机场的重要建筑之一，有航路雷达、全向信标以及雷达机房等重要设备。业主考虑空管楼的重要性，对国际候机楼施工对空管楼的影响控制，提出了极高的要求。空管楼为3层砌体结构，开问3.6m，楼板为预制板，基础为墙下条形基础。开挖基坑边距离建筑外墙1.075m，距离原空管楼基础0.695m（见图1、图2）。

2 设计难点、采取的措施及对策

2.1 砌体结构容许沉降量的确认

在基坑开挖的过程中必须要考虑的问题就是其会对周围建筑物产生一定程度的损害，因为在基坑开挖之前，周围的建筑物就由于自身重力作用的影响而出现了比较明显的变形现象，所以在施工的过程中，基坑开挖之后能够容许的最大沉降量的确定也就成了非常重要也十分复杂的问题。根据这一领域专家和学者的研究成果去分析，建筑物在建成之后确实会在自身重力的作用下产生下沉的现象，同时也会对其整体的受力情况进行更加全面的分析，所以在这样的情况下我们也能知道，建筑自身的容许沉降量不会非常的小。而在对这一问题进行更加全面的分析之后，该工程挠度比必须要控制在0.0004，而按照空管楼中相关设备的使用要求，总沉降量最大不能超过5mm。

2.2 基坑施工所引起的建筑物沉降估算

某一软件在计算的时候是根据长条形状的基坑对其进行计算的，而该工程就是非常明显的方形基坑，方形基坑的位移量应该是长方形基坑的60%左右，对应的沉降量应该占到了40%左右，具体到本工程当中，其沉降量是8.1mm，该工程中的基坑规模并不是很大，所以砸在施工的过程中，基坑效应应该会非常的明显，但是施工土质和条件的不同也会使得基坑的沉降量会出现较大的不同。

2.3 考虑时空说效应的设计和施工

因为在基坑开挖施工的时候，土体的应力和变形并不是一成不变的。这也就是我们所说的土体的六边形，按照这一刻特性，研究人员提出了时空效应理论以及和其对应的设计和是巩固手法，在施工的过程中收获了非常不错的效果。

在设计和施工的过程中因为维护结构是临时性的结构，同时基坑也并不是非常大，基坑深度也比较小，所以施工的过程中也比较便利。为了可以充分的体现出这些优势，在施工中采取了钢板桩围护结构。为了更加有利于支撑结构的设计和施工，知识在和空管楼平行的方向上设置了基坑。同时在这一过程中为了可以更好的减少施工过程中对建筑物基础所产生的不利影响，在其对应的方向上按照最小面积的工作面开展开挖施工。

基坑开挖施工的过程中采用的是人工开挖的形式，挖土从上到下分层处理，同时每一层的厚度都要在0.3米左右。在开挖施工的时候还要对槽的宽度进行严格的检查，在开挖到第四层的时候，施工人员就要对其进行彻底的清底和验槽，在保证其可以充分的达到设计的标准和要求之后就要使用混凝土的浇筑施工，在混凝土的强度达到设计强度7成的时候再开展接下来的施工。此外在施工的过程中不能出现超挖或者是欠挖的现象，基坑两边的位置也不能出现起堆的现象。

在基础施工彻底结束之后，一定要将钢排桩及时的拔出，这是因为排桩在拔出的过程中会出现一定的孔隙，在这一过程中如果我们使用膨胀闰土浆液作为主要的填充材料，我们就可以对地面沉降予以有效的控制。在施工的过程中采用信息化施工的方式。在基坑开挖施工开始之前，在空管楼上还要设置测点，施工的过程中要保证每天对其监测3次以上，同时相邻的两次沉降如果已经超过了1.5mm或者是总的沉降量超过了5mm的情况下就需要对其进行及时的控制和处理。

3 施工情况分析

某工程独立基础基槽同时从2009年10月15日设置第一道水平支撑，l0月16日进行开挖，l0月17日第二道水平支撑设置完毕并开挖，l0月l8日开挖到底并浇筑垫层，10月22日拆除第二道支撑同时浇筑基础结构，11月2日回填土完成。

鉴于基坑小，时间短，仅列出基坑开挖完成及回填完成两个工况的测点沉降监测数据。10月1813开挖完成时CJI、CJ2分别为1.8mm、1.5mm，l1月2日回填完成时CJI、CJ2分别为2.3mm、2.1mm；由以上数据可知，施工期间墙体最大沉降量为2.3mm，在设计允许范围之内，并较估算的数据小的多，表明小型方形基坑的时空效应很明显，各项措施到位，围护结构后地面沉降方形基坑的沉降甚至可以达到长条形基坑的13%左右；在墙体表面无肉眼能观测到的裂缝出现，表明保护空管楼的相关措施是适当的、有效的。

结束语

（1）对于小型基坑边有邻近建筑物时，采用时空效应理论指导设计和施工，可以有效地控制基坑开挖对邻近建筑的不利影响。（2）小型的方形基坑，在土质条件良好、围护措施到位的条件下，方形基坑围护结构后地面沉降甚至可以达到长条形基坑围护结构后地面沉降的13%，空间效应明显。（3）基坑施工除关注基坑本身的安全外，同时应密切监控基坑周围建筑物、管线、周围环境的变化，及时采取相关措施，防止事故发生。

参考文献

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[2]钟峰.时空效应新型技术研究与应用[J].硅谷，2011（18）.

[3]张思峰，周健，贾敏才，宋修广.深基坑施工的现场监测及其时空效应分析[J].建筑结构，2007（6）.

作者简介：周万龙，身份证号：321283198704227419