結合實例論深基坑施工對鄰近建筑的影響及防治措施

郭建榮

(湖南省地質建設工程(集團)總公司,湖南長沙 410014)

結合實例論深基坑施工對鄰近建筑的影響及防治措施

郭建榮

(湖南省地質建設工程(集團)總公司,湖南長沙 410014)

隨著我國建筑企業的發展，建筑的安全工作越來越受到建筑企業的關注。深基坑作為建筑工作的基礎，在安全工作當中已經成為了重要的影響因素之一。本文結合本人在工作中的實際經驗，對深基坑工程設計施工中經常遇到的一些典型問題進行了探討，提出了相應的對策和措施，包括基坑安全性控制要從前期協調組織工作抓起；在設計中應考慮采取措施，使計算模型與實際工程相符合，并應注意對基坑支護變形的控制；基坑施工應按設計要求進行，遇到與設計不符的情況應及時與設計方溝通，以便設計方進行動態設計；基坑監測應按標準進行，監測數據應及時反饋給設計及施工單位，確保基坑支護安全等。

基坑 安全性 控制

隨著我國城市化進程的加快，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越小，基坑開挖越來越深。同樣 “樓脆脆”、“樓歪歪”等事件的曝光，也讓人們開始擔心基坑開挖對相鄰建筑產生的不利影響，甚至對基坑開挖也出現了抵制現象。

1 工程概況

某小區內新建3棟高層建筑，地上17-25層，地下3層。基坑開挖總形狀呈“L” 形，大致尺寸為東西長約165m，寬約40m；南北向長約106m，寬約50m。基坑開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；7m深度以下采用混凝土灌注樁和錨桿支護。

該工程南側有1棟已投入使用的多層住宅樓。新建工程在基坑開挖過程中，遭到了該樓住戶的強烈反對，導致基坑施工至7m深度后暫停。

2 基坑基本情況及與多層住宅樓的位置關系

基坑與多層住宅樓(以下簡稱“既有建筑”)的位置關系如圖1所示。現場勘測時，A、B、C棟樓的基坑均未施工完畢，開挖深度約7m，開挖范圍如圖l中的陰影部分所示，其中部分位置土釘支護施工完畢，其余位置未完成，施工暫停。

圖1 基坑與既有建筑的位置簡圖

既有建筑為6層(帶儲藏室)砌體結構，條形基礎，埋深1.30m(見圖2)。該既有建筑位于A、B棟樓基坑的南側，與基坑南側開挖頂邊線邊緣距離僅9.4～10.0m。根據《巖土工程勘察報告》，勘察期間，從鉆孔中測得地下水穩定水位埋深8.0～9.8m。檢測時已開挖基坑底部未發現地下水。

圖2 A、B棟樓基坑與既有建筑位置1—1剖面簡圖

3 基坑施工情況

(1)噴射混凝土強度、厚度及鋼筋網配置情況現場抽測已完成的土釘支護噴射混凝土強度、厚度及鋼筋網配置情況表明，其結果均滿足設計要求。

(2)坡率檢測。抽測已施工完畢的土釘支護邊坡，坡率(高寬比)檢測結果如表1所示。

表1 A、B棟樓基坑坡率抽測情況

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

(3)排水措施檢查。對基坑已完成部分的排水檢查發現，基坑邊坡表面未設地表排水系統。邊坡雖設有泄水孔，但堵塞較為嚴重。

4 基坑監測情況

基坑開挖至7m深時，由于既有建筑的住戶對居住安全的擔心及強烈反應，開始進行基坑監測工作。基坑邊緣水平位移的一周觀測數據顯示，各觀測點累計變化量為1～3mm，變化速率為0.1～0.4mm，觀測點變化速率小于《建筑基坑工程監測技術規范》GB50 497-2009中的基坑及支護結構監測報警值。為對南側既有建筑的沉降進行觀測，布設了沉降觀測點，但尚未開始觀測。

5 既有建筑現場勘測情況

該建筑北側路面沿地下管道位置出現平行于基坑邊緣的開裂現象。通過對既有建筑周邊墻體進行勘測，建筑物存在一定的裂縫，但均為收縮裂縫，未發現與不均勻沉降有關。

6 復核驗算情況

根據設計參數、實測坡率和基坑深度，對土釘墻支護單元進行了穩定性驗算。其結果表明，土釘墻內部穩定性系數不能滿足規范要求。

7 該基坑工程施工中忽視的幾個問題

由于該工程設計、施工及前期；準備工作方面存在一些失誤，給工程的質量和安全帶來影響，并產生一定的事故隱患，致使工程停工。

7.1 前期協調工作

深基坑工程施工前，建設單位應當邀請設計、施工、監理、市政、公用、供電、通訊、監測等有關單位，介紹設計、施工方案及施工中可能產生的影響，征詢相關單位意見。

對可能受到影響的相鄰建筑，應對具體的影響部位或可能產生爭議的部位提取影像資料或布設標記，作好記錄，并納入基坑監測范圍。建設單位應當與其產權單位(產權人)簽訂書面協議，必要時也可委托法定檢測單位預先進行檢測鑒定，以確定其可承受外界影響的程度。

7.2 設計方面

該基坑工程的安全等級為一級，應采用動態設計法設計，及時掌握施工現場的地質狀況、施工情況和相關部位變形、地下水位等監測的反饋信息，必要時對原設計做校核、修改和補充。

在基坑周邊表面應設地表排水系統，防止地表水的破壞，保證雨季到來時基坑的安全。

該基坑7m以上采用土釘墻支護，土釘墻支護屬被動受力，土釘受力需要土體產生一定的變形。由于基坑距離既有建筑較近，土體變形可能對其造成影響。在這種情況下，應慎用土釘墻支護，而采用樁撐體系較為合理。

7.3 施工方面

基坑工程施工前，應了解其周邊既有建筑的基礎形式與埋置深度、上部結構情況、基坑周圍地下市政管網的位置與走向、市政道路等周邊環境，明確需要保護的坑內基礎工程，確保基坑施工時周邊既有建筑和環境的安全；應編制詳盡而又切實可行的施工組織設計，對可能發生的問題要有充分的預見和有效的應急對策。

在基坑工程施工過程中，應搞好各分項工程的協調管理，注意工序銜接，合理安排工期，使得支護結構能夠按設計要求運行：要控制施工偏差，對巖土土質、坡率、基坑深度等對基坑安全影響較大的因素均應進行校核，發現與設計不一致時，應立即與設計方聯系。

7.4 監測方面

該工程基坑監測工作開展較遲，監測的內容也較少。該基坑支護工程類別為一級，應按GB 50497—2009要求監測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。檢測應從基坑工程施工前開始，直至整個地下工程完工為止。對有特殊要求的基坑周邊，監測工作應根據需要延續至變形趨于穩定后結束。

8 防治措施

(1)深基坑工程的施工涉及的內容繁多，需要設計、施工、監理、市政、公用、供電、通訊、監測等多部門協調工作。

(2)地下水位的變化、地表滲水等均可能對深基坑支護的計算模型產生較大的影響，設計時應加以注意，必要時應增加阻水、排水及泄水設施。對于附近有建筑物的基坑工程，設計時不宜采用土釘墻等被動受力支護體系，而宜采取預應力錨桿等主動受力支護體系。

(3)基坑開挖前，應編制施工組織設計和應急預案；開挖時應嚴格控制坡率，并按設計要求布設支護設施，避免基坑超挖。應認真做好支護周邊的阻水排水系統，使之發揮作用，避免地表水侵入引起土體參數的變化。在施工過程中，遇到與設計不符的情況應及時與設計方溝通，以便設計方進行動態設計。

(4)基坑及其周邊既有建筑的監測工作應包括監測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容。監測工作應在基坑工程施工前開始，直至地下工程全部完工為止。基坑監測數據應及時反饋給設計及施工單位，以確保基坑支護的安全。

9 結語

隨著建筑高度的不斷增加，建筑基礎的深度也越來越深，所以對深基坑的支護工程就成為了基礎施工中的難點。因此，深基坑工程施工要根據其特點，了解和掌握一切不利因素，制定切實可行、安全、合理施工方案和方法，嚴格按照規范要求施工。

[1]GB50497-2009,建筑基坑工程監測技術規范[S]．

[2]中華人民共和國行業標準建筑基坑支護技術規程(JGJ12O一99)[S]．