深基坑施工對近距離房屋的影響

導語：基坑工程主要包括基坑支護體系設計與施工和土方開挖，是一項綜合性很強的系統工程。它要求巖土工程和結構工程技術人員密切配合。基坑支護體系是臨時結構，在地下工程施工完成後就不再需要。

　　1工程概況

天津地鐵1號線19合同段[勤儉道站~洪湖裏站地下區間]工程位於天津市紅橋區，該工程從勤儉道地下車站開始(起點裏程為DK5+023.7)，沿丁字沽三號路，穿越中環線後拐入風尚、天驕小區，穿越光榮道後與已完工的洪湖裏地下車站(終點裏程為DK6+048.244)相接。

該地下區間全長1024.577米，採用明挖法施工，基坑開挖寬度9.6~12米，開挖深度為10~11.8米，圍護結構採用φ800鑽孔灌注樁結合外側φ700雙軸水泥土攪拌樁作隔水帷幕，以φ609鋼管支撐及56#雙拼工字鋼為支護結構(鋼管支撐自上而下設三層，沿基坑走向間距3米)。其施工難點為在施工過程中要對緊鄰基坑(距離基坑開挖邊線4.3~5米)的風尚公寓6號樓實施保護，該樓與基坑的平面位置如下圖所示。

根據設計的要求，該基坑的保護等級為二級：即地面最大沉降量<0.2%H，圍護牆最大偏移量<0.3%H，H為基坑開挖深度。

　　2保護措施

　　2.1施工前的準備工作

　　2.1.1調查房屋現狀

為確保深基坑施工過程中所有居民的生命財產安全，對該房屋地基、基礎等情況進行了全面調查。經調查發現，該房屋地基為經高壓旋噴注漿加固的軟弱土地基，設計地基承載力為1.2MPa，基礎為淺埋式條形鋼筋混凝土基礎。該房屋結構為6層17.6米高磚混結構。

　　2.1.2施工方案的確定

按設計給出的施工圖紙，在穿越風尚公寓6號樓的這一區段，在原有圍護結構施工完畢後，需對該段基坑的開挖面以下3M處採用水泥攪拌樁抽條加固，以減少基坑開挖卸載後基坑土體的隆起。

但分析在施工過程中的觀測成果後發現，在攪拌樁止水帷幕的施工過程中，地表有0.5~1.5CM的隆起，但附近的房屋卻有0.5~1CM的沉降。這説明在攪拌樁施工過程中，由於對原狀土的擾動，周圍環境的沉降變化非常明顯。結合這一施工現場取得的實際經驗及確保基坑開挖過程中對周圍建築物的不利影響能得到有效控制，在實際施工中採用了以下方案：

將水泥攪拌樁坑底加固措施改為劈裂壓密注漿土體加固，加固範圍由抽條加固改為滿堂加固，注漿材料採用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.5～0.6。

在圍護結構φ700雙軸水泥土攪拌樁作隔水帷幕與風尚公寓6號樓之間預設一排間距為1M的跟蹤注漿孔，以便在變形觀測值大於警戒值時及時採取措施以將基坑周圍建築物的變形控制在允許範圍內。

　　2.1.3佈設沉降監測點

為了便於在施工過程中及時瞭解風尚公寓6號樓的沉降信息，在風尚公寓6號樓的周圍佈設了12個沉降監測點，其具體位置如下圖所示：

在施工過程中，沉降監測的頻率按下表執行

根據設計對二級基坑的保護要求：該工程地表最大沉降量為30mm，變化速率應小於3mm/d;建築物沉降警戒值為δ/L<1/300(δ為差異沉降值，L=為建築物長度，本工程L=47.6米);建築物傾斜警戒值為0.4%。

　　2.2施工保護措施

2.2.1在基坑開挖前完成敷設跟蹤注漿管，備足注漿材料及注漿設備。

2.2.2邊開挖，邊支護。以兩根支撐作為一個分層施工小段，每開挖6米長的一層土體，就及時安裝鋼圍檁，然後安裝鋼支撐及施加預應力，整個小段施工時間控制在8~10小時內。

2.2.3在基坑開挖與支護的同時，對周邊地表、建築物加強觀測，並根據反饋的觀測成果，判斷是否採取跟蹤壓密注漿等補救措施。

2.2.4基坑開挖至設計標高後，在24小時內澆築C20墊層混凝土。

2.2.5在主體結構施工完畢，頂板混凝土達到設計強度後對基坑及時回填土方，回填土的壓實度要達到90%以上，在回填壓實的過程中，最上層鋼管支撐不得拆除。

2.2.6在土方回填完畢，一個月後可拆除最上層鋼管支撐。

　　3影響及評價

為確保觀測數據的真實可靠及權威性，在自主觀測的同時，委託“天津市房屋鑑定設計研究院”對風尚公寓6號樓進行了三階段同步跟蹤觀測：

3.1從2004年2月24日到2004年6月7日共計103日曆日，該階段處於基坑開挖，主體施工階段，該階段累計最大沉降量為-31.9MM(6-6#點)，最小沉降量為-4.2MM(6-4#,6-12#點)，最大差異沉降值δ=27.7MM。建築物沉降值為δ/L=27.7/47600=0.0006<警戒值[1/300]=0.0033。房屋的最大偏斜量為62MM，最大偏斜率為62/17600=0.352%<警戒值[0.4%]

3.2從2004年6月8日到2004年9月22日共計105日曆日，該階段為支撐拆除後的.3個半月，截止到2004年9月22日,累計最大沉降量為-50.2MM(6-6#點)，最小沉降量為-5.2MM(6-12#點)，最大差異沉降值δ=45MM。建築物沉降值為δ/L=45/47600=0.001<警戒值[1/300]=0.0033。房屋的最大偏斜量為63MM，最大偏斜率為63/17600=0.358%<警戒值[0.4%]

3.3從2004年9月23日到2005年4月1日共計188日曆日，該階段為支撐拆除後的3個半月，截止到2005年4月1日,累計最大沉降量為-55.2MM(6-6#點)，最小沉降量為-5.5MM(6-12#點)，最大差異沉降值δ=49.7MM。建築物沉降值為δ/L=49.7/47600=0.001<警戒值[1/300]=0.0033。房屋的最大偏斜量為64MM，最大偏斜率為64/17600=0.363%<警戒值[0.4%]

從上述觀測結果結合房屋結構裂縫的觀測，風尚公寓6號樓的沉降及偏斜在工程完工半年後得到了有效控制並趨於穩定，從開始施工到完工後半年，結構性裂縫無顯著發展，能滿足居住要求。

　　4結語

結合工程的實際情況，通過合理的施工組織，精心施工，對距離深基坑5M左右的淺埋式基礎多層磚混結構房屋的沉降量和偏斜量是可以得到有效控制的，經保護的房屋能滿足使用要求。