新建工程對(duì)相鄰建筑物影響的評(píng)價(jià)與整治

【摘 要】新建工程對(duì)相鄰建筑物影響的評(píng)價(jià)與整治，是新的勘察規(guī)范要求評(píng)價(jià)的一個(gè)內(nèi)容，對(duì)樁基施工、新建工程抽降地下水、深其坑開挖等對(duì)相鄰建筑物的影響與危害進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出相應(yīng)的整治方案。

【關(guān)鍵詞】新建工程；相鄰建筑物；影響；評(píng)價(jià)與整治

現(xiàn)代工業(yè)和城市建設(shè)的興起，新建、改建或擴(kuò)建工程日趨增多，尤其是城區(qū)的新建、擴(kuò)建工程往往受相鄰建筑的制約，不僅要對(duì)新建工程地基穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)，而且還要對(duì)相鄰建筑設(shè)施的影響作出評(píng)價(jià)。在已有建筑物設(shè)施附近新建工程，除因荷載作用對(duì)相鄰建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響之外，還包括樁基施工、抽降地下水及深基坑開挖等對(duì)相鄰建筑物的影響，本文主要就上述影響進(jìn)行分析討論并提出相應(yīng)的整治方案。

1、樁基施工

1.1 樁基施工對(duì)相鄰建筑物的不利影響

樁基施工對(duì)相鄰建筑物不利影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面；振動(dòng)、擠土及泥漿污染，但危及相鄰建筑物的主要是振動(dòng)及擠土影響。

振動(dòng)是指樁深入地層過(guò)程中，樁周期性地錘擊樁頂而產(chǎn)生的地面振動(dòng)，這種振動(dòng)在垂直方向和水平方向同時(shí)存在，其強(qiáng)度與土的阻力有關(guān)，當(dāng)錘擊能量不變時(shí)，土阻力大，貫入度小，傳到土中的能量大，振動(dòng)也大。

打樁引起的振動(dòng)可產(chǎn)生砂土液化和造成地基沉降、陷落、裂縫，從而導(dǎo)致相鄰建筑物變形開裂。

打樁擠土主要是預(yù)制樁打入時(shí)引起周圍土體超孔隙水壓力升高，降低土的不排水抗剪強(qiáng)度，促使樁周鄰近土體因不排水而破壞。此外與樁體積等量的土體在沉樁過(guò)程中向樁周發(fā)生側(cè)向位移和隆起，又由于孔隙水壓力向周圍消散及土體低壓縮性的影響，加之群樁施工的疊加因素，擴(kuò)大了位移和土體隆起范圍，而導(dǎo)致相鄰建筑物地基不均勻沉降，從而引起房屋變形和開裂。

1.2 樁基施工對(duì)相鄰建筑物不利影響的防治措施

對(duì)于振動(dòng)危害可采取防振措施，采用防振溝及防振槽。這種溝（槽）深一般約4～5m，再深時(shí)設(shè)隔（減）振壁，如地下連續(xù)墻，水泥攪拌樁、旋噴樁等多種形式，也可采用鉆孔置樁來(lái)減免振動(dòng)，置樁孔直徑為樁徑的70%左右，深度以樁長(zhǎng)的1/3～1/2為佳。

防治擠土效應(yīng)的措施，主要是減少樁的排土量，通常采用空心預(yù)制樁以及采取預(yù)鉆孔、水沖等輔助沉樁法來(lái)減少樁的排土量。合理布樁及安排沉樁施工順序和進(jìn)度。采用降低地基中的地下水位或改善地基土的排水特性，采用防擠壁；設(shè)置防擠孔、防擠槽等。

2、抽降地下水

2.1 抽降地下水對(duì)相鄰建筑物的影響

抽降地下水對(duì)相鄰建筑物會(huì)產(chǎn)生以下不利影響：

（1）抽降水方法不當(dāng)，過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)不周，將會(huì)挾帶出大量砂土，造成地基土沖移、潛蝕，土體結(jié)構(gòu)變松、強(qiáng)度降低、變形增大，對(duì)于砂層和粘性土互層或砂層含多量粘性土的地基中，由于粒徑相差懸殊、強(qiáng)度系數(shù)差別大，容易產(chǎn)生潛蝕現(xiàn)象。

（2）當(dāng)抽水降落漏斗波及相鄰建筑物地基時(shí)，會(huì)產(chǎn)生孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力增加而產(chǎn)生附加沉降變形。

在砂土地基中，由于孔隙水壓力消散，有效應(yīng)力增中，于是砂粒發(fā)生滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)上重新排列以達(dá)到新的平衡，導(dǎo)致顆粒接觸趨于緊密，產(chǎn)生固結(jié)變形。

抽降地下水引起地基變形除主固結(jié)變形外，還有次固結(jié)變形，正常沉積的地層大多是正常固結(jié)土，當(dāng)?shù)叵滤槿【蜁?huì)使正常固結(jié)地基土轉(zhuǎn)變?yōu)榍饭探Y(jié)土。欠固結(jié)土的變形特點(diǎn)是隨時(shí)間增加而增大，這種變形不僅增大了地基沉降量，而且也滯后了沉降變形時(shí)限，因此不能認(rèn)為抽水時(shí)變形是最終變形。

（3）基坑抽降水的一般特點(diǎn)是下降漏斗的影響范圍小，但水力梯度大，因而對(duì)相鄰建筑物地基產(chǎn)生影響的有效應(yīng)力不均，于是產(chǎn)生地基固結(jié)變形差。當(dāng)固結(jié)變形差值較大時(shí)，可導(dǎo)致相鄰建筑物傾斜、開裂。

2.2 抽降地下水不利影響的整治

（1）抽降水和回灌水并用

在從基坑中抽降水的同時(shí)向相鄰建筑物地基中回灌水，以達(dá)到既能進(jìn)行施工，又能保持相鄰建筑物地基的地下水位，以防土層因失水而發(fā)生沉降，其設(shè)計(jì)原則如下：

a.注水井與降水井點(diǎn)的距離應(yīng)根據(jù)降水——注水水位曲線和場(chǎng)地而定，一般不宜小于5.0m。

b.深度應(yīng)按井點(diǎn)降水水位曲線和土層的滲透系數(shù)確定。

C.回灌注水壓力一般取50kPa。

D.水量應(yīng)根據(jù)觀測(cè)井的水位變化情況調(diào)節(jié)，使水位控制在要求的標(biāo)高。既要防止水量過(guò)大而滲入基坑影響施工，又要防止水量過(guò)小，使地下水位失控影響回灌效果。

（2）加快基礎(chǔ)施工速度，減小基礎(chǔ)砌置深度，從土的應(yīng)力應(yīng)變轉(zhuǎn)換過(guò)程來(lái)看，粘性土地基在有效應(yīng)力作用下固結(jié)變形都有個(gè)時(shí)間過(guò)程，利用應(yīng)力應(yīng)變和時(shí)效的基本規(guī)律與關(guān)系，可以通過(guò)加快施工速度來(lái)減少變形量，減緩不利影響。對(duì)于環(huán)境地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水位較高的工程，最好是調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)，減小基礎(chǔ)埋置深度，就可淺挖基坑，少抽或不抽地下水，以便控制不利因素。

（3）做好防滲隔水工作，一般可采用彼此搭接的單排或多排旋噴樁、深層攪拌樁帷幕墻；也可選擇既擋土又擋水的支護(hù)結(jié)構(gòu)，如地下連續(xù)墻，深層攪拌水泥土擋墻、鋼板樁、大直徑灌注樁等；這樣既能保證基坑降水，又能使用相鄰建筑物地基地下水位基本不變，保證相鄰建筑物地基穩(wěn)定，對(duì)開挖基坑的穩(wěn)定性有利，并可垂直開挖，減少土方量，加快基礎(chǔ)施工速度。

3、深基坑開挖

3.1 深基坑開挖對(duì)相鄰建筑物的影響

在相鄰建筑物處開挖深基坑，有兩個(gè)穩(wěn)定性問(wèn)題，一個(gè)是基坑自身的穩(wěn)定性；另一個(gè)是相鄰建筑物地基的穩(wěn)定性。當(dāng)基坑深于相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深時(shí)，主要問(wèn)題是基坑挖土過(guò)程中土壓力差太大形成土體失穩(wěn)，應(yīng)驗(yàn)算相鄰建筑物的荷載對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響。當(dāng)基坑淺于相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深時(shí)，要分析新建工程荷載因應(yīng)力疊加作用對(duì)相鄰建筑物地基產(chǎn)生的附加變形。

3.2 深基坑開挖的圍護(hù)措施

深基坑開挖對(duì)相鄰建筑物產(chǎn)生不利影響，主要是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，施工質(zhì)量欠佳或地下水引起的，若要防止不利影響的產(chǎn)生，就要做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和保證施工質(zhì)量。

深基坑的圍護(hù)有多種措施，如采用地下連續(xù)墻、鋼板樁、混凝土板樁、灌注樁及水泥攪拌樁以及噴錨、土釘墻等工藝。

打鋼板樁時(shí)因?yàn)檎駝?dòng)和拔樁時(shí)挾帶泥土都可能使鄰近建筑物的安全受到影響，一般用灌注樁方法既可防止對(duì)相鄰建筑物的影響，同時(shí)在施工技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都有優(yōu)點(diǎn)。但無(wú)論采用什么樣的支護(hù)方案，都要計(jì)算土壓力或下滑力，并驗(yàn)算支護(hù)設(shè)施的穩(wěn)定性。

4、結(jié)語(yǔ)

新建工程對(duì)相鄰建筑物的影響評(píng)價(jià)與整治是環(huán)境巖土工程的范疇，是新的勘察規(guī)范要求評(píng)價(jià)的一個(gè)重要內(nèi)容。本文就城區(qū)的建設(shè)通常遇到的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)并提出了相應(yīng)的整治方案，但工程實(shí)踐中還會(huì)遇到其它多種影響因素，而且復(fù)雜。筆者深感對(duì)這些內(nèi)容的評(píng)價(jià)與整治對(duì)提高勘察水平極為有利。

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