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[摘 要]城市化进程地加快,有效推動了建筑行业的发展。但是目前城市用地比较紧张,使得建筑物向高空和地下的发展趋势突出,同时也给施工带来了压力,二者施工都需要进行深基坑开挖,但是,深基坑的开挖对周围建筑会产生一定的影响,如果处理不好就会威胁到人们的生命财产安全。因此本文通过对深基坑的了解,分析了深基坑开挖对临近建筑的影响。
[关键词]深基坑;开挖;周围建筑;影响
中图分类号:TH553 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
引言
近年来,我国城市化进程加快,城市规模和人口数量不断的增加,城市的高中层甚至超高层建筑大批量崛起,因此深基坑工程应运而生。深基坑施工过程中,不仅要保证施工人员的安全作业,还要减少对周围建筑物的影响。由于基坑地层性质变异性大、施工存在不可预见性和环境因素错综复杂等影响,极有可能诱发周围建构筑物损坏、基坑坍塌、管线爆裂和道路开裂等事故。因此,要采取措施避免深基坑的开挖对周围建筑物的影响。
1 深基坑的含义及其特点
1.1 深基坑的含义
深基坑是指开挖深度超过5米(包含5米);地下室在三层或者三层以上;开挖深度没有超过5米,但是其地址条件、地下管线和周围环境较复杂的工程。
1.2 深基坑工程的特点
深基坑具有以下特点:第一,深基坑工程具有较强的综合性,深基坑工程的支护与施工不仅与工程的地质条件、水文条件有关,还与周围建筑物、地下管线等有关,保护深基坑周围的建筑物和市政设施的安全是深基坑开挖的重点。因此,深基坑开挖过程中要综合考虑周围的影响因素,加强对支护结构变形的关注;第二,基坑工程是系统工程,基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系施工是否成功具有重要作用。不合理的深基坑开挖、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结构过大的变形,甚至引起支护体系失稳而导致破坏。另外,大量土方外运也将对交通和弃土点环境产生影响;第三,基坑工程具有环境效应,基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对周围建筑物和地下管线产生影响,严重的将危及其正常使用或安全;第四,深基坑的支护体系属于临时结构,安全系数较小,具有较大的风险性,深基坑在开挖过程中应实时进行检测,并制定应急预案,以防发生危險,需要及时补救。同时在施工过程中,应加强监测,力求实行信息化施工。
2 深基坑开挖对周围建筑物的影响
2.1 造成周围建筑物的倾斜
深基坑的开挖会使周围建筑物发生倾斜。在深基坑开挖过程中,破坏了周围建筑物的基础,进而影响建筑物上方的受力情况,使之发生倾斜变形。在施工中减少深基坑的开挖对周围建筑的影响,要对其进行检测,其检测的原理与连续墙顶竖向位移检测一样,具体的建筑物沉降观测点如图1所示。对于建筑物倾斜的监测可以选择测水平距离法、几何水准法或测水平角法进行测量,可以通过测定建筑顶部到底部固定点的倾斜方向、倾斜度及倾斜变化速率来得出相关数据参数。在实际工程施工过程中,由于受到多方面因素的限制,一般选择几何水准法对建(构)筑物倾斜情况进行测量。
2.2 造成周围建筑物沉降
深基坑的开挖会影响周围建筑的土体变化,其主要影响范围在深基坑外侧开挖深度的2倍范围内,由于深基坑外地表的沉降随着基坑的距离而变化,导致建筑结构发生沉降。建筑物基础距深基坑最近的位置地表沉降最大,分析建筑物基础沉降的实测数据,表明刚性基础对上部结构的不均匀沉降有一定抑制作用。由图2可知,远离建筑物一侧地表沉降模拟曲线与实测曲线变化趋势一致,两者最大值相差3mm,都位于0.5倍坑深处;对比分析基坑两侧的地表沉降曲线可知,临近建筑物一侧地表沉降模拟值和实测值明显大于未有建筑物的地表沉降值,且两者地表沉降最大的位置有所差别。相比之下,临近建筑物侧的地表沉降最大的位置更接近围护桩体。同时根据基坑土石方的开挖深度不断的加深,建筑的沉降量就越大,综上可知,虽然建筑物的存在坑外地表沉降增大的因素,但由于建筑物的分布范围不同,所发生的沉降不同。
2.3 对周围地下水的影响
深基坑开挖过程中,如果在地下水位较浅的区域,就会进行大面积的地下降水,如果没有按照相关规定进行降水,深基坑的开挖会对周围建筑带来不利影响,当发生基坑管涌等现象时,也会严重的影响周围建筑物。因此为了确保地下水维持在一个合理的范围内,并处于可控制的范围内,则需要对基坑潜水水位进行动态监测,从而更好的了解和掌握基坑降水深度、隔水性能,避免对周围建筑物的影响。从对基坑水位的监测发现,随着土石方开挖的深度不断加深,水位的下降也随着下降,同时也有个别地方存在相对稳定的状态。
结束语
高层、超高层建筑物的出现,使得深基坑开挖作业成为相关研究的一项重要内容。深基坑的开挖不仅可以提高建筑物的使用空间,还可以保证后续施工地顺利进行。因此,在建筑物深基坑开挖过程中,要对施工现场的地质条件、水文条件和物理参数等进行分析,同时结合基坑临时围护结构的实施情况,制定合理的深基坑开挖实施方案,并做好深基坑开挖过程中对周围建筑物地保护工作,加强对周边建筑物的沉降监测工作,从而确保工程施工的顺利进行,保证周围临近建筑物的安全。
参考文献
[1] 梁光波.深基坑开挖对近距离建筑的安全影响[J].低碳世界,2017,01:162-163.
[关键词]深基坑;开挖;周围建筑;影响
中图分类号:TH553 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)32-0000-01
引言
近年来,我国城市化进程加快,城市规模和人口数量不断的增加,城市的高中层甚至超高层建筑大批量崛起,因此深基坑工程应运而生。深基坑施工过程中,不仅要保证施工人员的安全作业,还要减少对周围建筑物的影响。由于基坑地层性质变异性大、施工存在不可预见性和环境因素错综复杂等影响,极有可能诱发周围建构筑物损坏、基坑坍塌、管线爆裂和道路开裂等事故。因此,要采取措施避免深基坑的开挖对周围建筑物的影响。
1 深基坑的含义及其特点
1.1 深基坑的含义
深基坑是指开挖深度超过5米(包含5米);地下室在三层或者三层以上;开挖深度没有超过5米,但是其地址条件、地下管线和周围环境较复杂的工程。
1.2 深基坑工程的特点
深基坑具有以下特点:第一,深基坑工程具有较强的综合性,深基坑工程的支护与施工不仅与工程的地质条件、水文条件有关,还与周围建筑物、地下管线等有关,保护深基坑周围的建筑物和市政设施的安全是深基坑开挖的重点。因此,深基坑开挖过程中要综合考虑周围的影响因素,加强对支护结构变形的关注;第二,基坑工程是系统工程,基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系施工是否成功具有重要作用。不合理的深基坑开挖、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结构过大的变形,甚至引起支护体系失稳而导致破坏。另外,大量土方外运也将对交通和弃土点环境产生影响;第三,基坑工程具有环境效应,基坑开挖势必引起周围地基地下水位的变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对周围建筑物和地下管线产生影响,严重的将危及其正常使用或安全;第四,深基坑的支护体系属于临时结构,安全系数较小,具有较大的风险性,深基坑在开挖过程中应实时进行检测,并制定应急预案,以防发生危險,需要及时补救。同时在施工过程中,应加强监测,力求实行信息化施工。
2 深基坑开挖对周围建筑物的影响
2.1 造成周围建筑物的倾斜
深基坑的开挖会使周围建筑物发生倾斜。在深基坑开挖过程中,破坏了周围建筑物的基础,进而影响建筑物上方的受力情况,使之发生倾斜变形。在施工中减少深基坑的开挖对周围建筑的影响,要对其进行检测,其检测的原理与连续墙顶竖向位移检测一样,具体的建筑物沉降观测点如图1所示。对于建筑物倾斜的监测可以选择测水平距离法、几何水准法或测水平角法进行测量,可以通过测定建筑顶部到底部固定点的倾斜方向、倾斜度及倾斜变化速率来得出相关数据参数。在实际工程施工过程中,由于受到多方面因素的限制,一般选择几何水准法对建(构)筑物倾斜情况进行测量。
2.2 造成周围建筑物沉降
深基坑的开挖会影响周围建筑的土体变化,其主要影响范围在深基坑外侧开挖深度的2倍范围内,由于深基坑外地表的沉降随着基坑的距离而变化,导致建筑结构发生沉降。建筑物基础距深基坑最近的位置地表沉降最大,分析建筑物基础沉降的实测数据,表明刚性基础对上部结构的不均匀沉降有一定抑制作用。由图2可知,远离建筑物一侧地表沉降模拟曲线与实测曲线变化趋势一致,两者最大值相差3mm,都位于0.5倍坑深处;对比分析基坑两侧的地表沉降曲线可知,临近建筑物一侧地表沉降模拟值和实测值明显大于未有建筑物的地表沉降值,且两者地表沉降最大的位置有所差别。相比之下,临近建筑物侧的地表沉降最大的位置更接近围护桩体。同时根据基坑土石方的开挖深度不断的加深,建筑的沉降量就越大,综上可知,虽然建筑物的存在坑外地表沉降增大的因素,但由于建筑物的分布范围不同,所发生的沉降不同。
2.3 对周围地下水的影响
深基坑开挖过程中,如果在地下水位较浅的区域,就会进行大面积的地下降水,如果没有按照相关规定进行降水,深基坑的开挖会对周围建筑带来不利影响,当发生基坑管涌等现象时,也会严重的影响周围建筑物。因此为了确保地下水维持在一个合理的范围内,并处于可控制的范围内,则需要对基坑潜水水位进行动态监测,从而更好的了解和掌握基坑降水深度、隔水性能,避免对周围建筑物的影响。从对基坑水位的监测发现,随着土石方开挖的深度不断加深,水位的下降也随着下降,同时也有个别地方存在相对稳定的状态。
结束语
高层、超高层建筑物的出现,使得深基坑开挖作业成为相关研究的一项重要内容。深基坑的开挖不仅可以提高建筑物的使用空间,还可以保证后续施工地顺利进行。因此,在建筑物深基坑开挖过程中,要对施工现场的地质条件、水文条件和物理参数等进行分析,同时结合基坑临时围护结构的实施情况,制定合理的深基坑开挖实施方案,并做好深基坑开挖过程中对周围建筑物地保护工作,加强对周边建筑物的沉降监测工作,从而确保工程施工的顺利进行,保证周围临近建筑物的安全。
参考文献
[1] 梁光波.深基坑开挖对近距离建筑的安全影响[J].低碳世界,2017,01:162-163.