施工建設中基坑開挖后的樓房沉降控制技術

常 偉

(北京愛地地質勘察基礎工程公司，北京 100144)

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施工建設中基坑開挖后的樓房沉降控制技術

常 偉

(北京愛地地質勘察基礎工程公司，北京 100144)

結合北方工業大學學生十公寓工程實例，分析了基坑開挖導致沉降出現的原因，并對基坑開挖沉降量進行了計算，提出了防止沉降發生的措施，為后期工程的順利推進奠定了基礎。

基坑開挖，樓房，沉降控制，加固措施

0 引言

基坑開挖是施工建設中常見的方法，而這種施工方式卻會造成樓房沉降，基于此有必要做好樓房沉降控制，良好的沉降控制技術既可以有效防止樓房出現沉降問題，更可以有效避免樓房開裂。為進一步提升樓房整體穩定性，確保居住安全，除了控制樓房沉降，還要采取一定的加固防護措施。因此，這就需要將地表加固技術應用其中，這樣不僅可以確保樓房安全不受影響，還能保證居住者生命安全。

1 工程概況

北方工業大學學生十公寓建設地點位于石景山區晉元莊路5號北方工業大學校園內，擬建建筑地上4層～10層，地下2層。基坑東西長約30 m，南北寬約80 m，基坑深度約6.0 m～9.0 m。

施工場地地勢平坦，東側為住宅3號樓、14號樓，西側為學生3號、6號食堂及紅葉公寓，南側為住宅13號樓，北側為住宅8號樓，地段周圍均有校園路。其整體圖形如圖1所示。

為了保證建筑基坑及周邊環境安全，及時掌握基坑變形動態，在基坑土建施工過程中對周邊環境和工程自身關鍵部位實施獨立、公正的監測，基本掌握周邊環境、圍護結構體系的動態，驗證施工方的監測數據，為業主、監理、設計、施工單位提供參考依據。

2 開挖可能帶來的沉降量

2.1 導致沉降出現的因素

通過對該工程分析發現，之所以會出現基坑變形與沉降的情況，主要是在利用基坑開挖以后使得地應力被釋放，再加上既定范圍內地層土體因開挖受損造成的，所以，在實際工作中應加大對開挖沉降量的控制。一般來講，在基坑開挖施工后，且開挖強度與支護結構強度達到既定要求以前，被開挖處一定范圍內土體在移動的過程中經常會出現地層變形的情況，再加上受埋深過淺等多種因素影響，也會出現一些問題，因此，在實際設計的過程中采用了 CRD施工法，然后通過井點降水等多種方式實現回填。在CRD的作用下，不僅可以擾動周邊土層，還能解決累積沉降變形量過大的問題。在開挖的過程中，也可以有效減少對地下樓層的擾動，更可以防止樓房出現不均勻沉降等問題。

2.2 沉降量情況

為防止基坑開挖中出現跨度過大等問題，在實際設計中于基坑外圍，變形影響范圍以外的穩定地點，埋設了4個基準點，用于監測沉降量實際情況。同時，為進一步了解沉降量實際情況，還應用下式分析與了解不均勻沉降值：

其中，S為不均勻沉降值；Smax為最大沉降量；i為中線與沉降曲線之間的反彎點長度；x為中心線水平距離。按照該式便可計算出基準點所發生的不均勻沉降情況。通常情況下，當地表沉降值大于50 mm，則意味著樓房出現了相對嚴重的不均勻沉降，如果不及時處理，很容易造成樓房開裂，威脅到學生居住安全。為防止問題擴大化，需要采用加固措施，只有這樣才能有效防止因地表沉降導致樓房出現不合理沉降。

3 防止沉降發生的措施

3.1 地表加固措施

由于施工場地有限，所以在制定樓房加固措施的過程中，要控制好樓房沉降問題，且確保加固措施不能進入到開挖凈空中，并最大程度的減少擾動樓房周邊的土體，在實際加固的過程中，可以選擇加固效果相對較好的地表樹根樁加固措施。通過對北方工業大學學生十公寓的基坑監測發現，其基坑水平位移量以及垂直位移量較小，且變動比較平穩、均勻，觀測過程中沒有出現突變現象，基坑支護未出現塌方、流沙、管涌等現象；基坑周圍的地面及建筑物垂直位移量也較小，沒有出現明顯的裂縫，說明經過支護處理的基坑是穩定的。但為防止后期使用中出現問題，也需要進一步做地表加固，如先用鉆機鉆好孔徑，做好埋設，最好將壁厚為5 mm左右的無縫鋼管應用其中，并且設置好鋼管排列方式，如采用縱向的排列方式，每個鋼管之間的間距控制在0.5 m左右，然后再做好鉆孔順序設計，這也是提升樓房穩定性的有效措施。

在利用樹根樁加固的過程中，在地下兩層基礎的設計中應設計好厚度為0.8 m、寬度為1 m的混凝土縱梁，且呈東西走向，這也是實現加固的有效方式。為確保樹根樁能夠與2層樓條基連接在一起，強化整體擴大基礎，有必要將植筋技術應用進來，并按照南北走向設置好鋼筋，控制好鋼筋距離，距離最大不超過1 m，并按照上下兩排的方式排列，這樣就可以讓混凝土縱梁中的鋼筋連接在一起，進而強化整體受力，以此提升基坑支護結構穩定性，樓房整體質量也將提升。

同時，在利用地表樹根樁設計的過程中，還需要注入一定量的水泥漿，配制好水灰比，然后再做好漿液調制，控制好注漿量與注漿壓力，確定好水灰比，但值得注意的是，在注漿的過程中要控制好漿液擴散能力，強化間隔注漿，每隔一段時間進行一次注漿，且以反向注漿為主，并用一定長度的PVC管深入到樁底中，這樣就可以使漿液不斷從底部向上涌現，進而起到抽漿止漿的作用，在多余漿液被抽出以后，樓房發生沉降的幾率便會下降。

3.2 其他加固措施

在實際加固的過程中，應保證開挖符合既定要求，盡可能的縮減開挖支護時間，做好封閉仰拱設計，并嚴格按照既定施工原則施工，提高對相關施工人員的要求，且做好施工人員的思想政治教育，使其認識到自身工作的重要性，借助真實案例的應用，通過直觀教育的方式深化他們的理解，只有這樣才能最大程度的滿足實際施工設計，強化施工效果。

同時，在加固階段也可以通過調整超前支護參數的方式來實現，也就是適當縮短原設計導管長度，并控制好間距等，這樣不僅可以有效調整施工建設工作，還能防止坍塌等問題的出現。

此外，還要加強填充回填注漿設計，控制好背后密實度，這也是有效防止土體損失導致沉降出現的主要措施之一。

4 實施效果

通過對施工過程的進一步分析與研究發現，該工程基坑支護設計相對較好，并不存在較大問題，而后期的加固措施則是為了鞏固支護效果，在加固以后再次監測可以發現，幾乎不存在樓房穩定性差的情況，墻體也沒有出現明顯裂紋，尤其是在地表樹根樁加固以后，不僅降低了不均勻沉降發生范圍，還提高了樓房安全實用性，在一定程度上滿足了業主要求。此外，通過分析開挖了解到，在貼近樓房處進行開挖可以有效提升漿脈發育能力，同時這也是加固地層的關鍵之處，實現安全開挖的有效措施。

5 結語

在北方工業大學學生十公寓施工建設中，基坑支護結構相對較好，為做好基坑開挖工作，防止樓房出現沉降或裂縫等問題，應進一步提升地表樹根樁設計，只有這樣才能不斷提升樓房整體施工質量，避免樓房在投入使用后出現沉降等問題。

[1] 袁志陽，楊連剛，尹文平.淺埋暗挖法施工大跨度風道通過樓房的沉降控制技術[J].鐵道建筑,2015，6(18)：191-195.

[2] 劉國生，王 紹.復雜地質條件下超淺埋高大斷面過街暗挖風道沉降分析及施工技術[J].鐵道建筑,2014,7(13)：45-48.

The building settlement control technology after foundation pit excavation in construction

Chang Wei

(Beijing Aidi Geological Survey and Foundation Engineering Company, Beijing 100144, China)

Combining with the student No.10 apartment engineering examples of North China University of Technology, this paper analyzed the settlement causes caused by foundation pit excavation, and calculated the foundation pit excavation settlement amounts, put forward the measures to prevent the occurrence of settlement, laid foundation for later engineering work smoothly.

foundation pit excavation, building, settlement control, reinforcement measure

1009-6825(2016)34-0062-02

2016-09-23

常 偉(1983- )，男，工程師

TU463

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