摘要：在我国社会经济不断发展的同时，也使得建筑工程得到了快速的发展，城市化脚步的加快，许多高架桥、高楼等层出不穷，建筑桩基之间的互相影响问题也随之产生。因此，怎样改善基坑开挖对周围已有建筑桩基础的影响，改善其周围环境就成为了主要的问题。此篇文章就针对基坑开挖对已有桩基的影响进行了分析和研究，以便于为建筑工程的进一步发展奠定基础。
关键词：基坑开挖；既有建筑；桩基础；影响
一、工程概述
此工程的坐落位置在废弃停车场，场内的地形多以平坦为主。此建建筑物为酒店和商业办公楼，共有地下三层，主要结构是以框架剪力为主，基础形式为整体筏板基础，其掩埋深度约为10m，基底的标高为10.2m，建筑设计±0.00相当于绝对标高40.200m。此工程的周围有多条地下管线和市政道路，且建筑也相对较多，基坑周边环境条件复杂。拟建工程场地地貌属于永定河冲积扇下部，而且勘探孔口的标高在39.11-40.38m，要依据钻探之前所测量的高度与钻探测试及室内土为实验结果。上层滞水水位埋深为2.30-8.10m，水位标高为31.33-37.73m；潜水水位埋深为15.20-17.50m，层间水水位标高为22.20-24.61m。
二、基坑开挖和建筑桩基础的概述及之间的影响
1.桩基础和基坑
所谓的桩基础就是用来支撑建筑的，多埋于土体中，可将上部荷载向周围土体传递，来达到减轻自身承重的目的。依照材料的不同可以把桩基础划分成以下几种：钢桩、木桩和钢筋混凝土桩等。由于其承载力高、适应性强、强度大，且具有良好的稳定性，有利用采用机械化的方式进行施工，因此其应用范围十分广泛。而基坑则是为利用地下空间而开挖的工程，常用于地下室和车库的使用。由于基坑开挖容易使土体发生位移和变形，会对周边已有的桩基础的稳定性产生一定的影响，因此就必须对二者之间的关系进行研究，以便于可以提前做好防范，减少损失的发生。
2.基坑开挖对桩基础的影响
2.1容易使基坑发生变形
在对基坑进行开挖的过程中很容易对周围的土体产生变形的影响，从而影响到周围已有桩基础的稳定性，主要体现在以下几方面：1）容易使支护结构发生变形。支护结构是保证基坑顺利开挖的安全措施，在开挖之前一定要确保两侧的受力均衡。随着土体的卸载，土压力差随之而产生，使得支护结构发生形变，从而引发坑外土体的变形，而使坑内土体出现向上隆起或坑外土体向开挖一侧位移的现象。2）坑底隆起。在开挖时，会使土体的应力发生改变，导致坑底土体向上隆起，出现两侧低，中间高的现象。而且开挖的深度越深土体发生位移的现象也就越严重，使桩基础的稳定性受到影响。3）周边地表沉降。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当支护结构所深入的土质较软且浅时，结构底部位移较大，周边土体沉降程度较为严重，其中沉降现象最大的就是基坑边缘；若支护结构深入的土质较好且较深，则最大的沉降点通距离基坑有一段距离。
2.2造成坑外土体位移，进而影响到桩基础
土体发生位移可以从两方面进行考虑。桩基础周围的土体发生位移，其土压力也会随之而改变，就会使桩侧的阻力受到影响。此时桩身的弯矩程度也会加深，当其超过一定值时就会使桩身的承载力下降，而且土体侧移在拉伸压缩的作用下甚至会使建筑物受到损伤；地面沉降。桩基础的作用就是传递上层荷载，当沉降发生后，会使荷载的传递受到影响，使桩身承受更大的荷载。同时不均匀沉降的产生也必然会使建筑物的结构受到破坏，严重时会引发倾斜、坍塌。
三、工程实例分析
1.支护方案的确定
在本地区，因受地层的影响，所以基坑常用的支护形式主要包括：双排桩支护、土钉墙支护、护坡桩、悬臂披支护与错杆支护、微型桩复合土钉墙和地下连续墙等支护形式。此工程与基坑的开挖深度、现场的实际情况、厂区内的地质条件、周围已有建筑物以及多年的经验相结合，并考虑到支护的适用范围、特点、经济性和安全性，所以选择了双排桩支护形式作为施工方案。
2.基坑支护设计
由于此工程的东、南、北三面都是公路，且与建筑物之间的距离较远，所以采用单排装支护。因其西侧周围的建筑物比较密集，涉及到学校楼和居民楼，与基坑之间的距离在6-10m，因此对西侧要采用双排支护。第一排为基坑支护桩，第二排为工程支护桩，以确保周围建筑物不受到影响。
2.3基坑开挖
在基坑开挖的过程中，其开挖方式和步骤一定要引起重视，其与基坑变形有着直接的联系，因此合理安排基坑开挖步骤十分重要。其中开挖的每一步都会在空间与时间上对基坑周围的土体位移产生不同的影响，在基坑开挖时，要有计划的进行，通常采用的开挖方式主要有：分块、分层、分条、对称以及平行等。对基坑进行合理的开挖可以有效的降低土体的反作用力，对护坡桩形成稳定的支撑，减少桩基的位移与变形，从而达到控制周围地基变形和破坏的目的。同时，开挖的时间也是影响桩基础变形的主要因素之一，因此就要对时间进行良好的控制。在该工程中，基坑西侧由于建筑物密集，所以对基坑开挖的要求也相对严格，就需要充分考虑该侧的时空效应的影响。具体的开挖方式采用由东南向西北方向开挖，以减小护坡桩变形影响建筑物的稳定性。具体步骤如下：1）开挖至第一排桩桩顶标高，然后做好桩顶连梁工作，保证开挖的深度在0.8m，等到连梁达到设计强度值时，对其进行养护，时间为7天；2）开挖深度3m，基坑深度3.8m，由东南方向开始，以减轻西侧土体的承受力，直到开挖完成，其工期约5天，并挂网喷轮；3）保持开挖深度不变，基坑深度延伸至6.8m，使西侧的土体逐渐承受外围土体的压力，到开挖完成，时间为5天，并挂网喷轮。4）将开挖深度增加到3.2m，基坑深度增加到10m，使西侧桩体逐渐承受基坑外围土体的压力，直到开挖完成，工期为8天，并挂网喷轮。
总的来说，在建筑施工当中基坑开挖是十分重要的一部分，与建筑整体的质量和安全有着紧密的联系，而且基坑周围土体的位移、变形和沉降等现象也会使周围建筑的桩基础受到影响。所以在进行基坑开挖时一定要进行全面的分析和科学的计算，并采取安全保护措施，以减少对建筑物的破坏。
参考文献：
[1]郭国防.高层建筑单侧基坑开挖对已有建筑物的影响分析[J].福建建材,2015,(11).
论文作者:刘高峰,顾明芬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月上
论文发表时间:2017/7/4
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