常 偉

(北京愛(ài)地地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程公司，北京 100144)

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施工建設(shè)中基坑開(kāi)挖后的樓房沉降控制技術(shù)

常 偉

(北京愛(ài)地地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程公司，北京 100144)

結(jié)合北方工業(yè)大學(xué)學(xué)生十公寓工程實(shí)例，分析了基坑開(kāi)挖導(dǎo)致沉降出現(xiàn)的原因，并對(duì)基坑開(kāi)挖沉降量進(jìn)行了計(jì)算，提出了防止沉降發(fā)生的措施，為后期工程的順利推進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

基坑開(kāi)挖，樓房，沉降控制，加固措施

0 引言

基坑開(kāi)挖是施工建設(shè)中常見(jiàn)的方法，而這種施工方式卻會(huì)造成樓房沉降，基于此有必要做好樓房沉降控制，良好的沉降控制技術(shù)既可以有效防止樓房出現(xiàn)沉降問(wèn)題，更可以有效避免樓房開(kāi)裂。為進(jìn)一步提升樓房整體穩(wěn)定性，確保居住安全，除了控制樓房沉降，還要采取一定的加固防護(hù)措施。因此，這就需要將地表加固技術(shù)應(yīng)用其中，這樣不僅可以確保樓房安全不受影響，還能保證居住者生命安全。

1 工程概況

北方工業(yè)大學(xué)學(xué)生十公寓建設(shè)地點(diǎn)位于石景山區(qū)晉元莊路5號(hào)北方工業(yè)大學(xué)校園內(nèi)，擬建建筑地上4層～10層，地下2層。基坑?xùn)|西長(zhǎng)約30 m，南北寬約80 m，基坑深度約6.0 m～9.0 m。

施工場(chǎng)地地勢(shì)平坦，東側(cè)為住宅3號(hào)樓、14號(hào)樓，西側(cè)為學(xué)生3號(hào)、6號(hào)食堂及紅葉公寓，南側(cè)為住宅13號(hào)樓，北側(cè)為住宅8號(hào)樓，地段周?chē)行@路。其整體圖形如圖1所示。

為了保證建筑基坑及周邊環(huán)境安全，及時(shí)掌握基坑變形動(dòng)態(tài)，在基坑土建施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境和工程自身關(guān)鍵部位實(shí)施獨(dú)立、公正的監(jiān)測(cè)，基本掌握周邊環(huán)境、圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)態(tài)，驗(yàn)證施工方的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工單位提供參考依據(jù)。

2 開(kāi)挖可能帶來(lái)的沉降量

2.1 導(dǎo)致沉降出現(xiàn)的因素

通過(guò)對(duì)該工程分析發(fā)現(xiàn)，之所以會(huì)出現(xiàn)基坑變形與沉降的情況，主要是在利用基坑開(kāi)挖以后使得地應(yīng)力被釋放，再加上既定范圍內(nèi)地層土體因開(kāi)挖受損造成的，所以，在實(shí)際工作中應(yīng)加大對(duì)開(kāi)挖沉降量的控制。一般來(lái)講，在基坑開(kāi)挖施工后，且開(kāi)挖強(qiáng)度與支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到既定要求以前，被開(kāi)挖處一定范圍內(nèi)土體在移動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地層變形的情況，再加上受埋深過(guò)淺等多種因素影響，也會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中采用了 CRD施工法，然后通過(guò)井點(diǎn)降水等多種方式實(shí)現(xiàn)回填。在CRD的作用下，不僅可以擾動(dòng)周邊土層，還能解決累積沉降變形量過(guò)大的問(wèn)題。在開(kāi)挖的過(guò)程中，也可以有效減少對(duì)地下樓層的擾動(dòng)，更可以防止樓房出現(xiàn)不均勻沉降等問(wèn)題。

2.2 沉降量情況

為防止基坑開(kāi)挖中出現(xiàn)跨度過(guò)大等問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中于基坑外圍，變形影響范圍以外的穩(wěn)定地點(diǎn)，埋設(shè)了4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，用于監(jiān)測(cè)沉降量實(shí)際情況。同時(shí)，為進(jìn)一步了解沉降量實(shí)際情況，還應(yīng)用下式分析與了解不均勻沉降值：

其中，S為不均勻沉降值；Smax為最大沉降量；i為中線與沉降曲線之間的反彎點(diǎn)長(zhǎng)度；x為中心線水平距離。按照該式便可計(jì)算出基準(zhǔn)點(diǎn)所發(fā)生的不均勻沉降情況。通常情況下，當(dāng)?shù)乇沓两抵荡笥?0 mm，則意味著樓房出現(xiàn)了相對(duì)嚴(yán)重的不均勻沉降，如果不及時(shí)處理，很容易造成樓房開(kāi)裂，威脅到學(xué)生居住安全。為防止問(wèn)題擴(kuò)大化，需要采用加固措施，只有這樣才能有效防止因地表沉降導(dǎo)致樓房出現(xiàn)不合理沉降。

3 防止沉降發(fā)生的措施

3.1 地表加固措施

由于施工場(chǎng)地有限，所以在制定樓房加固措施的過(guò)程中，要控制好樓房沉降問(wèn)題，且確保加固措施不能進(jìn)入到開(kāi)挖凈空中，并最大程度的減少擾動(dòng)樓房周邊的土體，在實(shí)際加固的過(guò)程中，可以選擇加固效果相對(duì)較好的地表樹(shù)根樁加固措施。通過(guò)對(duì)北方工業(yè)大學(xué)學(xué)生十公寓的基坑監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，其基坑水平位移量以及垂直位移量較小，且變動(dòng)比較平穩(wěn)、均勻，觀測(cè)過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)突變現(xiàn)象，基坑支護(hù)未出現(xiàn)塌方、流沙、管涌等現(xiàn)象；基坑周?chē)牡孛婕敖ㄖ锎怪蔽灰屏恳草^小，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的裂縫，說(shuō)明經(jīng)過(guò)支護(hù)處理的基坑是穩(wěn)定的。但為防止后期使用中出現(xiàn)問(wèn)題，也需要進(jìn)一步做地表加固，如先用鉆機(jī)鉆好孔徑，做好埋設(shè)，最好將壁厚為5 mm左右的無(wú)縫鋼管應(yīng)用其中，并且設(shè)置好鋼管排列方式，如采用縱向的排列方式，每個(gè)鋼管之間的間距控制在0.5 m左右，然后再做好鉆孔順序設(shè)計(jì)，這也是提升樓房穩(wěn)定性的有效措施。

在利用樹(shù)根樁加固的過(guò)程中，在地下兩層基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)計(jì)好厚度為0.8 m、寬度為1 m的混凝土縱梁，且呈東西走向，這也是實(shí)現(xiàn)加固的有效方式。為確保樹(shù)根樁能夠與2層樓條基連接在一起，強(qiáng)化整體擴(kuò)大基礎(chǔ)，有必要將植筋技術(shù)應(yīng)用進(jìn)來(lái)，并按照南北走向設(shè)置好鋼筋，控制好鋼筋距離，距離最大不超過(guò)1 m，并按照上下兩排的方式排列，這樣就可以讓混凝土縱梁中的鋼筋連接在一起，進(jìn)而強(qiáng)化整體受力，以此提升基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，樓房整體質(zhì)量也將提升。

同時(shí)，在利用地表樹(shù)根樁設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要注入一定量的水泥漿，配制好水灰比，然后再做好漿液調(diào)制，控制好注漿量與注漿壓力，確定好水灰比，但值得注意的是，在注漿的過(guò)程中要控制好漿液擴(kuò)散能力，強(qiáng)化間隔注漿，每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次注漿，且以反向注漿為主，并用一定長(zhǎng)度的PVC管深入到樁底中，這樣就可以使?jié){液不斷從底部向上涌現(xiàn)，進(jìn)而起到抽漿止?jié){的作用，在多余漿液被抽出以后，樓房發(fā)生沉降的幾率便會(huì)下降。

3.2 其他加固措施

在實(shí)際加固的過(guò)程中，應(yīng)保證開(kāi)挖符合既定要求，盡可能的縮減開(kāi)挖支護(hù)時(shí)間，做好封閉仰拱設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照既定施工原則施工，提高對(duì)相關(guān)施工人員的要求，且做好施工人員的思想政治教育，使其認(rèn)識(shí)到自身工作的重要性，借助真實(shí)案例的應(yīng)用，通過(guò)直觀教育的方式深化他們的理解，只有這樣才能最大程度的滿(mǎn)足實(shí)際施工設(shè)計(jì)，強(qiáng)化施工效果。

同時(shí)，在加固階段也可以通過(guò)調(diào)整超前支護(hù)參數(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是適當(dāng)縮短原設(shè)計(jì)導(dǎo)管長(zhǎng)度，并控制好間距等，這樣不僅可以有效調(diào)整施工建設(shè)工作，還能防止坍塌等問(wèn)題的出現(xiàn)。

此外，還要加強(qiáng)填充回填注漿設(shè)計(jì)，控制好背后密實(shí)度，這也是有效防止土體損失導(dǎo)致沉降出現(xiàn)的主要措施之一。

4 實(shí)施效果

通過(guò)對(duì)施工過(guò)程的進(jìn)一步分析與研究發(fā)現(xiàn)，該工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)較好，并不存在較大問(wèn)題，而后期的加固措施則是為了鞏固支護(hù)效果，在加固以后再次監(jiān)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，幾乎不存在樓房穩(wěn)定性差的情況，墻體也沒(méi)有出現(xiàn)明顯裂紋，尤其是在地表樹(shù)根樁加固以后，不僅降低了不均勻沉降發(fā)生范圍，還提高了樓房安全實(shí)用性，在一定程度上滿(mǎn)足了業(yè)主要求。此外，通過(guò)分析開(kāi)挖了解到，在貼近樓房處進(jìn)行開(kāi)挖可以有效提升漿脈發(fā)育能力，同時(shí)這也是加固地層的關(guān)鍵之處，實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)挖的有效措施。

5 結(jié)語(yǔ)

在北方工業(yè)大學(xué)學(xué)生十公寓施工建設(shè)中，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)相對(duì)較好，為做好基坑開(kāi)挖工作，防止樓房出現(xiàn)沉降或裂縫等問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)一步提升地表樹(shù)根樁設(shè)計(jì)，只有這樣才能不斷提升樓房整體施工質(zhì)量，避免樓房在投入使用后出現(xiàn)沉降等問(wèn)題。

[1] 袁志陽(yáng)，楊連剛，尹文平.淺埋暗挖法施工大跨度風(fēng)道通過(guò)樓房的沉降控制技術(shù)[J].鐵道建筑,2015，6(18)：191-195.

[2] 劉國(guó)生，王 紹.復(fù)雜地質(zhì)條件下超淺埋高大斷面過(guò)街暗挖風(fēng)道沉降分析及施工技術(shù)[J].鐵道建筑,2014,7(13)：45-48.

The building settlement control technology after foundation pit excavation in construction

Chang Wei

(Beijing Aidi Geological Survey and Foundation Engineering Company, Beijing 100144, China)

Combining with the student No.10 apartment engineering examples of North China University of Technology, this paper analyzed the settlement causes caused by foundation pit excavation, and calculated the foundation pit excavation settlement amounts, put forward the measures to prevent the occurrence of settlement, laid foundation for later engineering work smoothly.

foundation pit excavation, building, settlement control, reinforcement measure

1009-6825(2016)34-0062-02

2016-09-23

常 偉(1983- )，男，工程師

TU463

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