深基坑施工对基坑变形的影响分析

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摘要：早在二十世纪四十年代，在欧美的一些国家在出现了“深基坑”这个说法，其主要是针对建筑物的地表以及地下结构的空间建设，其深度一般要大于七米。随着我国城市建设的高速发展，越来越多的高层建筑逐渐向两端发展，出了想高空延伸之外，还在不断的进行地下建筑探索。目前，国内的地下建筑越来越多，深基坑的深度越来越深，而且对周围建筑的影响也是十分明显，其潜在安全威胁也是不言而喻。因此，对深基坑的施工影响分析具有重要意义。

关键词：深基坑；施工影响；安全分析

Abstract: in the early 1940 s, in some countries in Europe and America appear "deep foundation pit" that, its main is aimed at building surface and underground structure space construction, its depth in general to more than seven meters. With the high speed development of city construction in our country, more and more of the high-rise building ends gradually to development, and to extend a high altitude, but also in constant underground architectural exploration. At present, the domestic underground building more and more, the deep excavation depth deeper and deeper, and the influence of the architecture around the also is very obvious, the potential security threats is self-evident. Therefore, the construction of the deep foundation pit impact analysis is of great significance.

Keywords: deep foundation pit; Construction influence; Safety analysis

中图分类号： TV551.4 文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市建设的快速发展，城市中的高层建筑越来越多，而且这些建筑物的实际高度并不是人们从外面看到的那样，其地下还有一部分，并且，未来的建筑会更倾向于地下建设。这样一来，深基坑技术的重要性就凸显出来，其工程质量的好坏对周边的环境影响非常大，因此，相关的技术人员一定要在施工过程中慎重起见。由于篇幅有限，本文主要探索深基坑施工对基坑变形有哪些影响。

一、基坑监测对象及其周边基本情况

(一)基坑基本资料

本文基坑监测建筑物层数为30层，地下2层，框剪结构，基础为桩基。本基坑重要性等级为一级，基坑采用单排灌注桩+钢筋混凝土顶撑及角撑系统。基坑内支撑所在平面上部支护体系为土钉墙+搅拌桩（内置钢管桩）+喷锚，该部分采用不放坡、分层分段开挖。用地范围内场地基本平坦，自然地面黄海高程为8.77～8.98m，平均标高8.900m。基坑开挖面积约2307.52m2，基坑周长为245.77m，开挖深度为±0.000下-10.200m～-14.10m（含承台垫层）。监测工作于2009年8月开始进入工地进行测点布设，于2010年11月全部结束。

(二)基坑周边环境简介及监测点布置图

基坑西南两侧道路均非城市主干道。基坑北侧有两幢楼房，一幢楼为12层的酒店，一幢为6层的居民楼。基坑东侧为两层临时工人宿舍，为轻型钢结构板房。两栋建筑距基坑围护结构最小距离约2米左右。

二、基坑监测数据分析

(一)建筑沉降差

分析取四条有代表性的沉降差曲线进行分析，其中每栋建筑两条曲线，它们分别平行和垂直于基坑北侧支护边。曲线由两个沉降监测点来命名，其中“6-5”表示6#点的沉降量减去5#点的沉降量，且偶数点在距基坑较近，奇数点距基坑较远。图中“6-5”和“5-1”分别为与酒店建筑垂直和平行的两条曲线，“8-7”和“11-7”分别为与居民楼垂直和平行的两条曲线。

图1 基坑周边建筑沉降差分析图

从图1中曲线可以看出，12层桩基础房屋的沉降差小于6层天然基础房屋的沉降差。由曲线“11-7”和“5-1”可知，5#点和7#点较1#点和11#点沉降量小，结合监测点布置图可推得基坑边线中间部位的沉降量小于在基坑两侧的沉降量，这一现象与一般基坑周边建筑的变形特性是不一致的。这主要是由于基坑施工过程中在支护段中部增加了8根预应力锚索，有效地控制了基坑中部的支护结构变形。

(二)建筑沉降量

从周边建筑沉降量分析图上可看出房屋的沉降主要发上在两个时间点上，即2009年10月底和2010年02月初。基坑内支撑以下土体的大面积开挖始于2009年10月28日，为配合土方开挖基坑进行全面降水，由于水位降幅过大导致周边建筑迅速沉降。在2010年02月初左右基坑大部分开挖到底，此时进行的工程桩修复工程产生了超挖，因此这一时期基坑发生了较大的变形，这也导致了周边建筑的变形。

图2 基坑周边建筑沉降量分析图

(三) 基坑立柱沉降数据分析

基坑内共有14个立柱监测点，由于三道内支撑的刚度均较大，所以每道内支撑的各个立柱之间沉降量差异不大，立柱沉降取其中4个有代表性的点进行分析。

图3 基坑立柱沉降分析图

从图3中可以看出随着基坑开挖的进行，立柱处于逐步隆起的状态，这主要是由于基坑回弹引起。立柱在保持隆起趋势的同时存在着隆起量的波动，经分析这些波动主要与降水速率和水位有关。

(四)基坑水位数据分析

基坑共设置5口可用的水位观察井，本次采用其中的3口进行分析，其中2#和3#观测井分别位于基坑中部南北两侧，5#井位于基坑南侧东段。由于基坑降水主要控制其水位降幅和降水速率，所以下面采用两个曲线图进行降水分析。

图4 基坑水位数据分析图

总体上本次基坑的降水工作虽然圆满的完成了排干基坑内积水的任务，但是对降水过程的控制非常不理想。基坑止水帷幕未能有效的阻止基坑外部地下水向基坑内的渗透，基坑内降水引起了坑外水位降低，从而导致周边土体沉降。本次基坑水位降幅为12m左右，降水速率变化异常，且其值也远超过了0.5m/d的报警值。虽然本次基坑降水控制出现了较大的问题。

三、小结

随着我国高新技术的不断发展，高层建筑的施工过程更为容易，进而促使人们追求更高更好的办公、住宅环境。但是，在人们追求的过程中，切忌将工程安全质量给忽视掉。地下建筑层数的增加，为施工技术带来了更大的挑战，如何在安全施工以及使用的过程中，保证周边环境的不受影响是今后高层建筑施工技术研究的重点。

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