鬧市中心基坑施工對周邊環境的影響及應對措施研究

【摘要】基坑施工或多或少都會對施工周邊的環境造成一定的影響，本文通過對在鬧市中心進行基坑施工時對周邊環境產生的影響作簡要分析，并提出相應的解決措施，希望對未來的施工提供一定的參考意見。

【關鍵詞】鬧市中心；基坑施工；周邊環境

在鬧市區進行基坑施工，如果因為施工不當產生施工事故，會對工程的安全產生嚴重的威脅，影響施工的進度，使工程不能如期完成，并且還會增加工程的費用，對附近居民的日常生活乃至人身安全產生不利的影響。因此需要我們高度重視基坑施工中存在的問題，對在基坑施工時可能對周邊環境產生的影響有一個全面的了解，并能采取合理有效的措施將不利影響降到最低。

一、在鬧市中心基坑施工對周邊環境的影響

基坑底部隆起、圍護結構變形以及圍護結構變形后引起的地表和鄰近建筑的變形是基坑開挖所引起的三個主要變形部分，它們之間有著很大的關聯度，其中對周圍環境產生最直接的影響的是圍護結構變形后引起的地表變形。下面就以具體實例來重點探究基坑施工對周邊變形產生的影響。

該工程的基坑寬48米，深15米，地下結構處在淤泥質粉質粘土的位置，土層的上部是淤泥質粉質粘土，有24米厚，下部主要是粉細砂，以30米深的地下連續墻的形式作為圍護結構，插入比是1：1。另外，基坑開挖一共設置了4道支撐，在地下0.5米處設置了第一道支撐，地下5.5米處設置了第二道支撐，地下9米處設置了第三道支撐，地下12米處設置了第四道支撐。

（一）基底加固范圍產生的影響

由于該工程的地下結構處于淤泥質粉質粘土中，所以需要將基坑的抗隆起能力和穩定性加以提高，通過加固基底，可以有效地減少基坑施工期間對圍護結構、周邊環境和后期沉降的影響。當對基底的加固范圍在1到3米之間的時候，地面的沉降從23毫米降到了12毫米，但是超出了這個范圍，對沉降的影響就沒有這么明顯，所以在施工過程中，需要根據實際情況，選擇最合適的加固范圍。受到施工條件的影響，施工人員在很多時候無法對靠近圍護結構的部分進行基底加固，以至于在加固區和圍護結構之間留下一段未加固的部分，無法達到加固區域充當底撐的設計目的，在沒有對基底進行加固的時候，地面的沉降是23.1毫米，當對基底進行了加固后，地面的沉降是10.1毫米，但是如果在加固邊緣出現了1米的空隙，那么地面沉降就變為了15.2毫米。也就是說，如果在加固邊緣留出1米的空隙，那么就會削弱40%的整體加固效果。

（二）基坑邊超載產生的影響

在對基坑進行施工時，基坑邊緣會有超出設計范圍的附加荷載，簡單點來說就是超載，出現這種情況的主要原因是場地的限制、施工需要以及施工組織不恰當等。基坑超載也會嚴重影響著圍護結構頂部的水平位移和基坑周邊地面的沉降，舉個例子，在無超載的情況下，地面沉降10.1米已經是極限，如果超載達到20kPa時，地面的最大沉降就會降至70.7米。所以，為了減小基坑邊的超載，減小超載作用的時間，需要施工人員在施工過程中進行合理的安排和組織。

（三）基坑開挖對周邊建筑物產生的影響

因為基坑開挖能夠引起周邊路面的沉降，并且這種沉降并不均勻，所以建筑物的安全也因此而受到了影響。根據建筑基礎形式的不同，基坑開挖對其產生的影響也不同，如果建筑本身具有樁基礎，那么基坑開挖對它的影響就不會太大，相比之下，淺基礎的建筑的沉降量是17.3毫米，沉降差是5毫米，對基坑開挖的反應非常大。所以，在基坑施工之前，要深入調查有關施工周邊建筑物的相關情況，對可能產生的不利影響，造成的損害提前預知，并能采取相應的解決方法，施工期間加強監測工作，將損害將到最低。

（四）施工降水產生的影響

在對該工程進行基坑施工的過程中，發生了4次管涌，導致了周邊路面和建筑物發生了較大的沉降現象。雖然管涌的影響是因為受到地質和地下水條件的控制，與距離的聯系不大，但是它不僅能很大程度上影響周邊的沉降，影響還很長。

二、如何應對基坑施工對周邊環境的影響

上面提到基坑施工對周邊環境會產生很大的影響，下面就來具體探究如何就產生的這些影響，采取相應的應對措施。

（一）土方的開挖方面的應對措施

對于土方的開挖，有以下幾點需要注意。第一，按照支撐的具體情況明確豎向的分層，做到先撐后挖。當每層的支撐挖到了支點以下30厘米到40厘米的時候，對其進行鋼支撐的架設，并且施加足夠強的預應力，確保能將支護柱的變形減到最低；第二，為了達到在短時間內完成土方開挖并架設預應力支撐的目的，需要嚴格控制橫向區分的長度，開挖完成后還需要對底部澆筑硂墊層；第三，土方開挖的縱向分段應該適度，不要太大，穩定臨時土坡，以免過大的變形發生使工程樁和立柱樁超量變形、斷裂的事情。

（二）施工降水方面的應對措施

基于該工程地段地質條件變化較為劇烈的情況，所以施工方需要在對工程的降水井施工時提前對降水井位置的地質情況進行實地的考察，并記錄下相關的數據，為之后的分析研究和事故處理提供方便；弄清楚圍護結構的止水效果和滲漏情況，提前對降水井進行抽水；設置井深至下部粉砂層的坑外觀測井，隨時對坑外水位的變化進行監測，還可以當回灌井用。

（三）其他的應對措施

若是圍護結構的施工質量達不到工程的要求，在動水壓力的作用下坑壁就會出現流砂流土的現象，從而使基坑周邊的地表塌陷，對周邊的環境安全產生不利影響。所以，在施工過程中要對圍護結構的施工質量嚴格把關，防止上述問題的出現；對基底進行加固，在加固的過程中確保基底加固和圍護結構之間的密切聯系，加強對基底加固部分和為圍護結構的接觸，最好是采用抽管注漿的辦法，因為對該工程而言，這種方法最有效且最為科學；全面調查掌握基坑周邊建筑物以及地下管線等的具體情況，分類別分析判斷不同建筑的荷載、結構類型、基礎形式以及距基坑邊的距離等，提前加固基坑施工可能會危及的安全建筑物，如果加其放在事后處理，那么會因為處理不及時或處理不到位產生很多不利影響；將地面的附加荷載降到最低，對承重汽車的運行路線加以重視，弄清承重汽車該走什么樣的路線，掌握路線的基本情況，采用合理科學的方式設計運行路線，從而減少車輛荷載對支護結構的影響，同時，對基坑邊的堆載重量和距離進行一定的限制。

三、結語

隨著城市規模的不斷擴大和發展，在鬧市中心進行基坑施工已經成為了很平常的事情，而對周邊環境產生影響是在基坑施工中不可避免的事情，如何將不利的影響降到最低是值得我們深思的一個問題。本文結合具體的實例，深入分析了可能產生的不利影響并提出了相應的應對策略，具有一定的社會效益和工程意義，相信能給與之相似的基坑施工提供一定的借鑒。