商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊建筑影響分析及對(duì)策研究

商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊建筑影響分析及對(duì)策研究

Summary：商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)于周邊建筑的影響直接而深遠(yuǎn)，并且嚴(yán)重的話還會(huì)帶來巨大的安全隱患。本文通過簡(jiǎn)要分析商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊建筑的具體影響，重點(diǎn)就如何降低商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊建筑的影響提出了幾點(diǎn)對(duì)策。Keys：商業(yè)綜合體；深基坑；建筑分析引言深基坑項(xiàng)目的支護(hù)和具體的施工不僅僅與工程所在地區(qū)的水文條件和地質(zhì)條件相關(guān)，還與項(xiàng)目所在地區(qū)的地下管線排布、周邊建筑排布等因素相關(guān)，在商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目開挖的過程中，保護(hù)好其周邊的建筑物以及城市基礎(chǔ)設(shè)施是其需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。一、商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目的含義及特點(diǎn)分析（一）深基坑的含義所謂的深基坑其實(shí)指的就是項(xiàng)目的開挖深度大于或者等于五米，一般都包含了地下三層或者三層以上的深度，通常被應(yīng)用于當(dāng)前的商業(yè)綜合體項(xiàng)目之中[1]。還有一類較為特殊的深基坑項(xiàng)目指的則是盡管開挖的深度沒有大于五米，但是由于其周圍環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜以及地下管線的設(shè)置較為復(fù)雜，也可以被視作深基坑項(xiàng)目，在實(shí)際的項(xiàng)目施工過程中通常也需要進(jìn)行深基坑的開挖。（二）商業(yè)綜合體深基坑工程的特點(diǎn)商業(yè)綜合體深基坑工程的特點(diǎn)較為明顯，其中最為核心的一個(gè)特點(diǎn)就是大部分商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目都具有很強(qiáng)的綜合性，在商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目開挖的時(shí)候需要考慮的周邊環(huán)境因素以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素相對(duì)較多，需要強(qiáng)化對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)以及變形影響的關(guān)注。此外，商業(yè)綜合體深基坑工程也是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，通常情況下，涉及到深基坑開挖的項(xiàng)目主要包括土方開挖以及支護(hù)體系的建設(shè)這兩部分。其中土方開挖的過程施工是否專業(yè)合理將直接決定后續(xù)的支護(hù)體系建設(shè)是否能夠發(fā)揮出其效果，不專業(yè)以及不合理地去進(jìn)行深基坑開挖，無論是其具體的開挖步驟不對(duì)還是其相關(guān)的開挖操作不對(duì)都將會(huì)直接導(dǎo)致項(xiàng)目主體的結(jié)構(gòu)樁基出現(xiàn)變形或者變位的情況，有時(shí)候還可以導(dǎo)致出現(xiàn)由于支護(hù)體系過大而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形情況，嚴(yán)重的情況下甚至還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)體系失去該有的穩(wěn)定性進(jìn)而對(duì)建筑主體造成破壞[2]。并且，深基坑開挖勢(shì)必會(huì)帶來大量的土方運(yùn)輸，這在一定程度上不僅僅會(huì)影響正常的交通運(yùn)輸，也會(huì)對(duì)土方棄置點(diǎn)的環(huán)境造成巨大的影響。與此同時(shí)，商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目還具有很強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng)，因?yàn)榘殡S著深基坑的開挖必然會(huì)導(dǎo)致周邊區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力場(chǎng)以及相關(guān)的地下水位或者地下管線出現(xiàn)不同程度的改變，進(jìn)而影響周邊的地基和地質(zhì)情況出現(xiàn)明顯的變形，更明顯的周邊區(qū)域的建筑物也會(huì)受到變形威脅，情況嚴(yán)重的話還會(huì)在一定程度上造成安全隱患，影響相關(guān)建筑物的正常使用。此外，商業(yè)綜合體的深基坑項(xiàng)目的支護(hù)體系其實(shí)在一定層面上屬于臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)，無論是從安全系數(shù)上還是從后續(xù)的使用上，都存在很大的隱患。因此大部分商業(yè)綜合體深基坑工程在實(shí)際的開挖的時(shí)候都應(yīng)該進(jìn)行更加專業(yè)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，并制定出較為完善的應(yīng)急預(yù)案，從而避免危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)，而針對(duì)于開挖過程中出現(xiàn)的任何風(fēng)險(xiǎn)隱患，都需要及時(shí)采取措施處理，力求深基坑項(xiàng)目的順利開挖和安全應(yīng)用。二、商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊建筑的具體影響（一）導(dǎo)致周邊建筑物傾斜商業(yè)綜合體深基坑的開挖對(duì)周邊建筑最明顯的一個(gè)影響就是會(huì)導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)不同程度的傾斜狀況。在商業(yè)綜合體深基坑工程開挖的過程中，會(huì)直接對(duì)周邊建筑物的基礎(chǔ)造成破壞，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物上層的受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而出現(xiàn)變形和傾斜。在商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目建設(shè)的過程中，要想切實(shí)避免開挖深基坑對(duì)周邊建筑物的影響，需要對(duì)深基坑進(jìn)行專業(yè)的檢測(cè)，其中具體的檢測(cè)原理與連續(xù)性地墻頂豎向位移檢測(cè)相類似，需要結(jié)合建筑物的沉降觀測(cè)點(diǎn)（圖2-1）進(jìn)行檢測(cè)。而對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)傾斜變形狀態(tài)的建筑物，則可以直接選擇幾何水準(zhǔn)法或者測(cè)量水平角的方式對(duì)其傾斜度進(jìn)行測(cè)量，具體操作的時(shí)候可以通過測(cè)量建筑物底部固定點(diǎn)與頂部固定點(diǎn)之間的傾斜方向和斜率以及傾斜的角度等數(shù)據(jù)來得出其傾斜的程度分析結(jié)果。圖2-1沉降觀測(cè)圖（二）導(dǎo)致周邊建筑物沉降商業(yè)綜合體深基坑工程的建設(shè)勢(shì)必還會(huì)對(duì)周邊建筑物的土體帶來一定的影響，其較為核心的影響范圍就是以商業(yè)綜合體深基坑為中心，從坑外側(cè)開始計(jì)算，以深基坑的兩倍深度為半徑的圓圈。并且由于距離深基坑的大小不一，這些區(qū)域受到影響的程度也會(huì)隨著距離深基坑越近而越明顯。其中距離商業(yè)綜合體深基坑最近位置的建筑物，其地表出現(xiàn)的沉降情況最明顯。結(jié)合相關(guān)的研究結(jié)果，不難發(fā)現(xiàn)在商業(yè)綜合體深基坑開挖的過程中，其周邊的建筑物由于受到巖體以及上部結(jié)構(gòu)之間的作用力影響，其地表會(huì)出現(xiàn)不同程度的位移。而且商業(yè)綜合體深基坑開挖模式的不同以及周邊區(qū)域土地情況的不同也會(huì)直接影響周邊建筑物沉降或者位移變化的幅度。（三）影響周邊地下水及地下管線通常情況下，在進(jìn)行商業(yè)綜合體深基坑開挖的過程中都會(huì)提前采用專業(yè)的技術(shù)手段對(duì)周邊地區(qū)的地下水和地下管線進(jìn)行系統(tǒng)化的檢測(cè)，其中包括幾何水準(zhǔn)觀測(cè)技術(shù)。但是在實(shí)際的深基坑開挖過程中，受到不同因素的影響，比如勘察不夠仔細(xì)或者工作人員對(duì)于當(dāng)?shù)氐牡叵虑闆r并不了解等，使其在實(shí)際開挖的時(shí)候很難合理處理深基坑地下的管線，直接影響周邊建筑物的日常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。而且，針對(duì)于地下水位相對(duì)較淺的地方來說，在商業(yè)綜合體深基坑開挖的時(shí)候通常需要進(jìn)行一定程度的地下降水，并且要確保地下降水的量要充足，如果地下降水的標(biāo)準(zhǔn)不符合規(guī)定的話，在后續(xù)深基坑施工的過程中就會(huì)嚴(yán)重對(duì)周邊的建筑物帶來負(fù)面影響。其中周邊建筑物出現(xiàn)的沉降或者位移等情況與相關(guān)部門對(duì)地下水的處理不夠?qū)I(yè)與合理就密不可分。如果地下水的降水量不夠的話，周邊建筑物出現(xiàn)沉降的可能性會(huì)大大增加，并且沉降到范圍也會(huì)擴(kuò)大。這種類型的沉降在一定程度上其實(shí)也與護(hù)坡有關(guān)，護(hù)坡的變形在很大程度上會(huì)直接導(dǎo)致周邊建筑物出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降和位移。三、降低商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊建筑影響的對(duì)策（一）提高深基坑支撐與維護(hù)施工的專業(yè)性在商業(yè)綜合體深基坑施工的過程中，對(duì)工程樁的施工環(huán)節(jié)是其中最至關(guān)重要的一個(gè)部分。所謂的工程樁其實(shí)就是在項(xiàng)目工程樁內(nèi)的提前設(shè)置結(jié)構(gòu)柱，通常情況下都是鋼柱，對(duì)于深基坑來說起著關(guān)鍵的垂直方向的支撐作用，是深基坑工程項(xiàng)目中最重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)之一。而在工程樁處理完成之后，技術(shù)人員需要在第一時(shí)間進(jìn)行鉆孔灌注樁以及攪拌樁的處理，結(jié)合實(shí)際的項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)來說，在商業(yè)綜合體深基坑開挖的時(shí)候需要按照不同開挖的順序?qū)⑼馏w分成不同的部分，從而能夠更加有效地提升工序操作的精準(zhǔn)性和速度。一般情況下，應(yīng)該是一塊土體開挖結(jié)束之后立即就要做好支撐防護(hù)工作，而在土體被挖到基底的時(shí)候，則需要大力進(jìn)行大底板施工和墊層施工，從而在保障施工質(zhì)量的同時(shí)，也能提高施工的安全性。比如，為了能夠充分發(fā)揮出支撐與維護(hù)施工對(duì)于周邊建筑物的保護(hù)效果，相關(guān)建設(shè)單位在具體的商業(yè)綜合體深基坑施工的過程中可以采取多重鋼筋混凝土支撐施工的方式來輔助相關(guān)工作的開展。通常情況，多重鋼筋混凝土主要是包括三重或者三重以上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中在第一重鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)施工的過程中，相關(guān)施工人員需要先將商業(yè)綜合體的深基坑土方挖掘到第一重鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的墊層地面的位置上，之后需要鑿開深基坑支撐結(jié)構(gòu)與圍檁之間的連接面，之后才可以進(jìn)行正式的鋼筋混凝土施工。而在進(jìn)行鋼筋混凝土施工的過程中也需要注意及時(shí)綁扎好起到支撐作用的鋼筋，通過樹立側(cè)模板以及澆筑混凝土的方式來提升鋼筋的支撐作用。而在第二重鋼筋混凝土的施工過程中，與第一重鋼筋混凝土施工的大致流程都比較一致，其中最為特殊的一個(gè)工作環(huán)節(jié)就是在澆筑混凝土的時(shí)候需要提前預(yù)留好鋼筋混凝土支撐梁被拆除之后的爆破孔的位置，并需要做好后續(xù)的維護(hù)和清理工作。之后每一重鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的增設(shè)都與上述工藝流程相一致。（二）重視深基坑降水措施的實(shí)施對(duì)于商業(yè)綜合體深基坑內(nèi)的土體來說，必要的排水能夠起到固結(jié)的效果，并且其整體強(qiáng)度也會(huì)進(jìn)一步提升，因此在商業(yè)綜合體深基坑開挖之前，通常需要在開挖之前的20天，就需要在深基坑內(nèi)進(jìn)行降水，并且還需要設(shè)立專門的灌溉設(shè)備，結(jié)合降水過程中周邊建筑物出現(xiàn)的沉降情況進(jìn)行系統(tǒng)化分析，必要的情況下還可以采取回灌的方式。而在進(jìn)行具體的回灌的過程中，技術(shù)人員也不能浪費(fèi)地下水資源，更不能污染地下水資源。其中可以在回灌管和抽水管上面設(shè)置水樣檢測(cè)和采集的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且這也需要嚴(yán)格按照退水和取水的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。比如，為了能夠降低商業(yè)綜合體深基坑開挖對(duì)周邊區(qū)域的負(fù)面影響，相關(guān)建設(shè)單位需要結(jié)合實(shí)際情況制定并實(shí)施科學(xué)合理的深基坑降水方案。在整個(gè)過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要秉持著滿足基本降水需求的基礎(chǔ)上不進(jìn)行過度降水的工作原則。結(jié)合不同的項(xiàng)目情況，可以在降水井與周邊的建筑物之間設(shè)置回灌溝或者是回灌井等方式，在進(jìn)行降水的時(shí)候也引導(dǎo)水流能夠回灌到這些回灌井或者回灌溝之中，在一定程度上能夠有效降低靠近基坑內(nèi)部的建筑物的地下水的下降，對(duì)于建筑物沉降情況有很好的防治效果。與此同時(shí)，在進(jìn)行具體降水的時(shí)候，還需要注重降低實(shí)際的降水速度，確保建筑物在沉降的時(shí)候也能夠更加均勻，施工人員可以通過在降水井附近設(shè)置閥門等方式，減少具體的出水量。此外，在進(jìn)行人工降水的過程中，技術(shù)人員還需要嚴(yán)格控制降水中的含沙量，要避免地下砂石的流失，可以通過設(shè)置觀測(cè)井的方式對(duì)地下水位和地下砂石進(jìn)行不同類型的觀測(cè)和檢查，隨時(shí)掌握周邊建筑物的沉降情況，在出現(xiàn)突發(fā)問題的時(shí)候，也能夠大大提高應(yīng)對(duì)的效率和質(zhì)量。（三）做好周邊建筑物的加固處理在商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目開挖之前，相關(guān)工作人員就需要對(duì)施工的主材料，其中包括混凝土以及水泥漿等材料做好嚴(yán)格的質(zhì)量把控，并且需要嚴(yán)格依據(jù)專業(yè)的注漿工藝標(biāo)準(zhǔn)提前做好隔離樁以及注漿環(huán)節(jié)的施工工作，為周邊建筑物的加固奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中針對(duì)于基礎(chǔ)是樁的建筑物來說，技術(shù)人員需要對(duì)建筑物底部的每一個(gè)樁進(jìn)行完整的注漿操作從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的基礎(chǔ)加固，并且無形之中也能夠提高建筑物樁體的密實(shí)度與承重效果。而針對(duì)于樁基的長(zhǎng)度較短的情況，相關(guān)技術(shù)人員則需要在地面上重新設(shè)置深樁，并利用鋼筋等材料將其進(jìn)行擴(kuò)大化操作，從而提升樁基的載荷能力，提高應(yīng)對(duì)變形的能力。比如，為了能夠最大限度地降低周邊建筑物出現(xiàn)變形以及沉降情況的可能性，相關(guān)建設(shè)單位在商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目開挖之前就可以適當(dāng)采取措施來對(duì)周邊區(qū)域進(jìn)行加固。在整個(gè)過程中，相關(guān)技術(shù)人員可以采取墩式加固（圖4-2）的方式，將加固的土地放置在基坑周邊的跨中區(qū)域或者是陽(yáng)角的位置。而在進(jìn)行具體的加固深度范圍的設(shè)置上，技術(shù)人員則應(yīng)該從第二重支撐底入手，以此為基礎(chǔ)，測(cè)定其與開挖面之間的距離，通常情況下都是設(shè)置在支撐底與開挖面之間距離4m的位置，針對(duì)于地表存在機(jī)械施工的情況，技術(shù)人員還可以采取在加固過程中滲透一定數(shù)量的水泥材料的方式來提升加固效果。圖4-2墩式加固總結(jié)：綜上所述，商業(yè)綜合體深基坑項(xiàng)目的開挖與建設(shè)勢(shì)必會(huì)對(duì)周邊建筑物造成不同程度的影響，其中包括建筑物傾斜以及沉降等情況，從而影響周邊建筑物的正常使用和安全。因此，相關(guān)建設(shè)單位需要重視商業(yè)綜合體深基坑開挖工作的專業(yè)性，通過提高技術(shù)水平等方式強(qiáng)化支撐支護(hù)體系，并針對(duì)意外情況做好處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)深基坑項(xiàng)目的有效控制。Reference