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摘要：由于某些深基坑工程的施工邻近建筑物基础，这种基坑的开挖方式深深影响着施工安全控制和基坑变形特性。本文以紧挨建筑物基础的深基础施工为例，将项目施工工程分解为小基坑施工和大基坑施工两个部分，重点研究不同基坑的施工开挖方式对隧道结构和围护结构的影响。针对“后挖小基坑，先挖大基坑”的挖掘方式，通过离心模型试验，对开挖施工对隧道结构和地下连续墙的影响进行研究。相关试验表明，“后挖小基坑，先挖大基坑”的挖掘方式对以对基坑的变形特性进行有效控制，该施工方案对邻近建筑物基础的深基坑工程的施工与设计有一定的参考价值。
关键词：深基坑；建筑物基础；离心模型
由于中心城区用地相对紧张致使市中心的地下结构不仅密集而且十分复杂，各种设施之间距离窄小，一些基坑工程与建筑物基础距离较近，所以我们应该为深基坑的施工对已建建筑物基础的影响进行严格的估算。
建筑物基础对于一个城市来说是十分重要的基础设施，与其相关或邻近的由深基坑施工所引起的施工变形量对建筑物基础的稳定有着十分重要的影响。相关法律法规要求建筑物基础造成的一级基坑围护墙水平位移必须控制在开挖深度的0.14%以内，相比于其他深基础工程，紧邻建筑物基础的深基坑开挖方案的制定与审核要更加谨慎。
软土基坑变形的时空效应理论有效解决了有关于于软土基坑施工的一些问题。它采用“限时、对称、平衡、分块、分层”的方式来对墙体位移现象进行控制从而对基坑地下管线和周围环境进行有效保护。这对邻近建筑物基础的深基坑施工的安全有着十分重要的借鉴意义。目前我国以上海地区为主，许多城市将附近建筑物基础的深基坑施工分为大、小两个基坑分别进行。这种施工方式沿着与建筑物基础平行的方分划出一块宽度大约20m的小基坑并利用这个区域来对建筑物基础起到保护作用，同时利用分隔墙将大基坑与小基坑进行分隔。
施工单位在对基坑围护方案进行初步设计时，需要运用数值计算法与常规设计法等多种手段进行论证和分析。为了保证施工安全，对开挖过程中可以遇到的危险情况进行充分的估计，通过为基坑开挖施工方案设计离心模型试验的方式来研究建筑物基础与深基坑围护结构的变形特征，用实验所得的数据来为该方案提供相关的决策依据。
一、基坑开挖对建筑物的破坏
任何建筑物对地表位移以及自身变形的抵抗能力都是有限的，建筑施工单位一定要对建筑物的结构强度和安全系数有非常深入的了解。一般情况下，建筑物自己出现的微小形变，并不会在建筑物的外形上表现出来。由于不同建筑物所具有的外形开工和内部结构不同，建筑物自身抵抗变形的能力也有所不同。基坑开挖会对建筑物造成以下三种影响：
（一）损害建筑物外观
基坑开挖对建筑物外观造成的影响主要表现为二次结构、填充墙以及建筑装修发生变形或者轻微的倾斜，有关部门规定，建筑表面砖混墙和素混凝土裂缝宽度不可以超过1.0mm，部分石膏墙不可以出现宽度超过0.5mm的裂缝，超过这个范围则不可以界定为建筑物外观上的损坏
（二）功能损害
功能损害主要指的是建筑功能或结构上的损害，比如墙体和和楼板出现裂缝或是倾斜等。在损害情况不严重的情况下，可以在不改变建筑物结构的前提下对破损部位进行修补，使建筑物恢复其原本的功能。
（三）结构损害
结构损害主要指的是梁、柱、承重墙等承重构件出现明显的裂缝或者变形，这种结构上的扣损害会严重影响到建筑物的稳定性和安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当建筑物长度变化超过0.18mm时，可以将其定性为极严重的破坏等级，这种程度的破损主要表现为建筑墙体和屋顶出现明显的弯曲或隆起、梁向外鼓以及墙体歪斜等，这时需要立即疏散建筑物内的人群，并进行应急处理。
二、深基坑开挖基本理论
基坑开挖工作要求施工单位沿基坑开挖面竖直方向以及支护桩水平方向进行卸荷操作。卸荷操作完成之后，支护结构由于受到来自土层的横向压力，会发生一定量的水平位移，造成坑底向上隆起，当基坑深度比较深时，隆起变形主要表现为塑性隆起，当基坑深度比较浅时，隆起变形表现为弹性隆起，无论是塑性隆起还是弹性隆起，隆起的分布形式都会呈现出中央大两边小的形状。然而是施工实践中，围护结构在纵向所生产的位移往往会被施工单位忽视掉，造成基坑开挖过程中，围护结构由于不受土体自重应力的作用而发生纵向隆起的现象，从而严重影响了地表沉降以及基坑的整体稳定性能。基坑开挖后，土体会在地应力变化后发生位移，造成基坑底部隆起、地表沉陷，严重影响周围建筑的性能及安全。在深基坑施工过程中，应该进行掏槽开挖、随挖随撑，严禁超挖，严格控制变形。因为深基坑周边存在很多建筑物（构筑物）及其管线，因此应严格控制基坑侧壁的防水性能，防止渗漏。如果开挖中桩间出现渗水，应该封堵钻孔间的渗漏水，
通过在渗水范围内设置打注注浆管的方式，以避免周边建筑物的安全受到地下水大量流失的影响。
三、施工排水控制
（一）开挖明沟进行排水施工
基坑开挖所处理的水主要是基坑内的施工废水、地下渗水、雨水和地下积水等，每一个具体的施工环节都要以基坑的范围和来水情况以基础根据进行综合分析来调整施工进度。根据施工区域的地质情况来有针对性地选择排水措施。在地下水位较低的地方，围堰建成后的基坑可以实现自流排水，可以采用人工开挖的方式将基坑中的积水引入积水集中区，再通过水泵将集中区的积水排出以实现基坑内部环境保持干燥。
在基坑的周围从高向低来进行明沟的开挖，基坑积水顺着地势流入集中井内，再通过水泵等设施排出集中井内的积水。如果存在土质渗水量大、地下水位比较高、范围比较大、基坑比较深等不利因素，就不能再采用由低到高开挖明沟的方式进行排水，沿着等高线来设置排水井和排水沟，逐渐将积水引出。当基坑范围不在，出现的渗水也比较少时，就可以采用自上而下的排水方式进行排水。
（二）利用排水系统降低地下水位
在开挖施工过程中，地下渗水现象的出现通常会伴随着注砂现象，这会对工程现场的施工环境造成相当大的破坏，甚至使施工作业无法顺利进行。管涌现象的出现主要是由于一些外部原因造成的地下水位升高所致，致使渗水的坡度也相应地升高，从而发生管涌现象。其中来自内部的原因主要包括粉土、粉砂颗粒不均匀等，这会使渗水坡度变小并出现管涌现象。
结束语：
在施工过程中，深基坑开挖对邻近建筑物基础的影响主要是通过对建筑物地表裂缝、地下水位、黑边地下管线、沉降以及斜等情况进行监测的。深基坑开挖工作完成之后，施工单位要对邻近建筑进行全面且严格的调查和监控，对可能造成沉降的原因以及其内在的机理进行深入的分析。一般情况下，造成沉降现象主要原因是建筑结构在地下水位以及地表应力的作用下所发生的物理形变，随着开挖深度的增加，基坑与建筑物基础的距离越来越近，造成建筑物倾斜或平移的可能性越来越大。这就需要施工单位综合运用各种技术和手段，将基坑对建筑物的影响降至最低，保证施工安全。
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论文作者:李鹤
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/21
标签：基坑论文; 建筑物论文; 基础论文; 深基坑论文; 结构论文; 方式论文; 积水论文; 《基层建设》2016年17期论文;