淺析深基坑支護(hù)樁周邊建筑物沉降

1、<p>　　淺析深基坑支護(hù)樁周邊建筑物沉降</p><p>　　摘要：本文針對某企業(yè)生產(chǎn)大樓在基坑開挖過程中對周邊建筑物沉降加以觀察研究，闡述在基坑開挖中的具體方案和方法，必須采取有效的控制技術(shù)與措施，才能保證基坑周邊建筑物的安全。兼顧沉降監(jiān)測的數(shù)據(jù)與其影響因素兩個方面，從而分析其對基坑周邊建筑物沉降的影響，對指導(dǎo)深基坑支護(hù)設(shè)計具有極大現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：深

2、基坑；支護(hù)樁；建筑物；沉降 </p><p>　　中圖分類號：TV551文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　在現(xiàn)代化的城市中進(jìn)行建筑工程的施工，需要充分考慮到基坑附近的地下管線、周邊建筑安全以及交通干線的正常運(yùn)行等因素，以免影響到建筑施工的進(jìn)程和附近其他要素的正常運(yùn)行?？茖W(xué)基坑的開挖和支護(hù)方案是確保施工進(jìn)程與質(zhì)量、最大限度地降低對周邊環(huán)境影響的重要保障，尤其是深基坑的開挖，挖掘深度越大

3、，對周邊建筑物的沉降影響可能性就越大，因此，對深基坑的開挖和支護(hù)方案具有較為嚴(yán)格的規(guī)定與要求。由于深基坑開挖后，其周圍的土體都處于臨空的狀態(tài)下，其原有應(yīng)力就會得到釋放，如果缺乏良好的基坑支護(hù)措施，土體就會逐漸向基坑內(nèi)一側(cè)滑移，對鄰近土體的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響，導(dǎo)致支護(hù)樁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，容易引發(fā)安全事故。對于降低在深基坑開挖過程中對周邊建筑物的影響需要采取以下措施，才能保證深基坑開挖時的穩(wěn)定和周圍建筑物的安全。第一，可選擇適當(dāng)?shù)慕邓桨福?/p>

4、免因降水施工引起的地面建筑物沉降的現(xiàn)象；第二，提高基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度與承載力，對邊坡土體加以控制，減小其位移程度；第三，使用預(yù)應(yīng)力錨桿和土釘墻相結(jié)合的支護(hù)方法，確保在護(hù)坡樁施工空間很小或沒有施工空間的狀況下邊坡的穩(wěn)定性和安全性。 </p><p><b>　　一、工程概況 </b></p><p>　　該企業(yè)生產(chǎn)大樓建筑面積為5500?，其中地面設(shè)計10層，地下設(shè)計1

5、層，其下部基礎(chǔ)設(shè)計為板筏基礎(chǔ)，基坑設(shè)計開挖深度為8.65m，基坑長度為45m，寬度為20m。選用的基坑支護(hù)方式有兩種，因南側(cè)和西側(cè)與其他企業(yè)大樓相鄰，故采取止水帷幕樁的支護(hù)方法；基坑北側(cè)和東側(cè)與城市主干道相鄰，可采用深層攪拌樁支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù)，設(shè)計樁徑為W700，支護(hù)樁入土深度為12m，其他基坑地段采取1：1土釘墻的方式。在深基坑開挖之前，可在基坑周圍安置井點(diǎn)降水以促進(jìn)開挖施工的順利、有效進(jìn)行。 </p><p>

6、;　　二、深基坑周邊土層沉降原理與其計算方法 </p><p>　　在進(jìn)行深基坑開挖時，由于基坑受到卸荷作用的影響，其應(yīng)力場也會隨之發(fā)生變化，容易造成深基坑周邊地面的沉降。深基坑的有效施工與井點(diǎn)降水的布置和基坑開挖具有重要的聯(lián)系，對周邊建筑物的沉降影響較大，在進(jìn)行沉降計算時，需要重點(diǎn)考慮基坑開挖后引起的沉降以及井點(diǎn)降水對周邊土層沉降的影響。 </p><p>　　（一）深基坑開挖后對周邊土

7、層的沉降影響計算 </p><p>　　在進(jìn)行深基坑開挖時，其周邊土體的位移或滑動都會造成周圍土層的沉降，地面的沉降和深基坑的支護(hù)方式、支護(hù)所用材料性能以及基坑周邊土質(zhì)等因素有著密切的聯(lián)系。在計算周圍建筑物沉降時，可利用土體損失理論，先設(shè)定一個支護(hù)樁部位沉降量，利用土體內(nèi)摩擦角、基坑開挖深度以及支護(hù)樁與樁后距離計算出地面的最大沉降量，然后即可計算出計算點(diǎn)數(shù)、基坑內(nèi)某點(diǎn)到地面的距離以及基坑內(nèi)某點(diǎn)的土體位移。 <

8、;/p><p>　?。ǘ┥罨泳c(diǎn)降水對周邊土層沉降影響計算 </p><p>　　深基坑降水會造成其周圍地下水位出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，使抽水井點(diǎn)成為一個“降水漏斗”，會導(dǎo)致深基坑周圍的土體內(nèi)的孔隙水壓力降低甚至消散，增加了土體內(nèi)的有效應(yīng)力，使原有土層容易產(chǎn)生新的土體沉降。通過沉降計算能夠有效算出深基坑基礎(chǔ)下層土體的沉降，利用基礎(chǔ)下土層厚度、土層壓縮模量和有效應(yīng)力增加量相乘，即可得出基礎(chǔ)下土層的沉

9、降。同時，還可利用降水前后土體的水頭高度計算出地基在降水影響下的總沉降。 </p><p>　?。ㄈ┥顚訑嚢铇吨ёo(hù)中壓密注漿的應(yīng)用 </p><p>　　由于該工程地下水較淺，其土層開挖含水量較大，且滲透性很強(qiáng)，因此，必須保障深基坑攪拌支護(hù)樁的防滲透性，才能確保深基坑開挖施工的順利進(jìn)行。將壓密注漿應(yīng)用到深層攪拌樁支護(hù)中，對樁間加以壓密注漿處理，利用高壓噴射作用，可將水泥漿很好地滲入到周圍

10、的土層中，并能與這些土層發(fā)生一定的物化固結(jié)反應(yīng)。通過這種方式，能夠使樁體間的連接更為堅固密實(shí)，防滲性更好，也能使周邊的土體得到很好地固結(jié)，增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性，有效避免了在深基坑開挖過程中對周邊建筑物的沉降影響。 </p><p>　　壓密注漿對于增強(qiáng)支護(hù)樁的防滲隔水效果、提升土體的抗?jié)B透能力，使周邊建筑物在土層的有效應(yīng)力在增加時受到的沉降影響降低，對確保深基坑施工的順利進(jìn)行和周邊建筑物的安全具有重要的意義。在進(jìn)行壓

11、密注漿時，要注意一下幾點(diǎn)： </p><p>　　第一，需使用高壓注漿機(jī)進(jìn)行注漿液的噴射和灌注，保證注漿長度與樁長相同，注漿孔徑為200，注漿壓力要大于0.6MPa。 </p><p>　　第二，使用425#普硅作為注漿漿液的固化劑，水灰比控制在0.6左右。 </p><p>　　第三，由于工程地下水位較高，深基坑在開挖過程中，可能會出現(xiàn)土體含水量較大情況，在具體的

12、施工過程中可適當(dāng)采用四攪噴工藝進(jìn)行噴注。 </p><p>　　第四，在攪拌時，要將其下沉速度控制在1m/min以內(nèi)，對其速度的提升也要控制在0.6~0.7m/min左右，進(jìn)行重復(fù)攪拌，以確保支護(hù)樁成型后的搭接長度在20cm以上。 </p><p>　　三、深基坑支護(hù)樁周邊建筑物沉降分析 </p><p>　?。ㄒ唬┥罨又ёo(hù)樁周邊不同距離建筑物沉降分析 </

13、p><p>　　在進(jìn)行深基坑開挖之后，基坑周邊的土體會出現(xiàn)臨空的狀態(tài)，隨著土體松軟壓縮性的不斷增大，建筑物地基會在原有載荷的作用下形成新的地基沉降，威脅到建筑的穩(wěn)定和安全。建筑地基土體的受干擾程度與其距深基坑開挖的距離遠(yuǎn)近有關(guān)，距離越近，受干擾程度越大，反之，距離越遠(yuǎn)，受干擾程度就越小。由于降水井多布置于基坑附近，基坑附近的地下水位下降比其他地方地下水位下降更為嚴(yán)重，有效應(yīng)力的增加，就會使距基坑越近的建筑受到的沉降影

14、響隨之增大。 </p><p>　　（二）時間效應(yīng)對深基坑周邊建筑物沉降分析 </p><p>　　根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，深基坑支護(hù)樁結(jié)構(gòu)與基坑周圍土層會隨著時間的變化發(fā)生改變，具有顯著的時間效應(yīng)。一般來講，在基坑開挖后兩個月內(nèi)，對周邊土體的影響不是很大，基坑周邊建筑物的沉降很慢；在開挖后兩個月至四個月時，建筑物的沉降速度不斷加快，且出現(xiàn)明顯的沉降，然后逐漸處于相對穩(wěn)定的沉降狀態(tài)。 </p

15、><p>　?。ㄈ好茏{對深基坑周邊建筑物沉降分析 </p><p>　　采取壓密注漿工藝處理是保障基坑支護(hù)樁間搭接的穩(wěn)固性及提高樁體的防滲嚴(yán)密性，通過壓密注漿，使基坑土體的固結(jié)抗?jié)B能力得到有效提升，強(qiáng)化了基坑周邊土體的穩(wěn)定性。壓密注漿能夠使樁體提升防滲隔水性能，降低在降水土層中有效應(yīng)力增大引起的建筑物沉降，具有很好地優(yōu)化效果。使用425#普硅作為其固化劑，有效提升了漿體與土層的固結(jié)效果，

16、使其對基坑周邊建筑的沉降影響降到最低。 </p><p><b>　　結(jié)束語： </b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)建設(shè)推動著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)地下工程不斷向著較大深度的方向拓展著，在密集的建筑群中順利開展深基坑施工，且能夠保障周邊建筑物的穩(wěn)定與安全，是當(dāng)前深基坑施工中必須考慮的問題之一。通過分析影響深基坑周邊建筑物沉降的因素，進(jìn)而使深基坑開挖更具科學(xué)性和有效性

17、。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]郭海燕,李勝林,張云.深基坑開挖與支護(hù)的有限元模擬[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009(01) </p><p>　　[2]彭紅艷,吳文金,孫世國,等.基坑開挖過程中地表變形研究綜述[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011(03) </p>

18、;<p>　　[3]劉雨林.淺談建筑深基坑開挖應(yīng)注意的事項和應(yīng)急措施[J].科技致富向?qū)В?011(18) </p><p>　　[4]吳靜,吳立.深基坑開挖對周邊建筑物沉降影響的數(shù)值模擬分析[J].資源環(huán)境與工程，2010(06) </p><p>　　[5]王衛(wèi)東,徐中華.預(yù)估深基坑開挖對周邊建筑物影響的簡化分析方法[J].巖土工程學(xué)報，2010(S1) </p&g