深基坑施工對周圍環境影響的分析

蘇水龍

（福建連景建設有限公司，福建 泉州 362200）

0 前言

近幾年我國對土地資源的使用增加，造成了我國建設用地資源緊缺。所以，我國在推動城市用地改革的同時，也加大了對建筑豎向發展的力度，目前我國的高大建筑和地下工程發展迅速。高大建筑和地下工程都離不開深基坑施工，導致近幾年我國深基坑項目增多，并且施工增加深度。深基坑項目普遍施工面積都很大，深基坑項目很容易對周圍建筑和環境造成影響。由于深基坑項目會導致周圍建筑的地下支撐系統受力改變，所以，周圍建筑容易產生開裂、變形、傾斜等問題，造成了很多的施工糾紛。而且對周圍道路也產生不良影響，經常會出現道路下沉、坍塌和裂縫等問題，給城市帶來了很大影響。以上問題是需要深基坑技術人員在施工中有效控制，并提出解決方案，才能促進我國深基坑施工項目的發展。

1 深基坑施工對周圍環境影響分析

1.1 開挖過程產生基坑周圍地層移動分析

通過調查研究得知，深基坑開挖對周圍底層產生位移影響，主要是因為深基坑開挖后，深基坑的土體移動和深基坑支護結構產生位移引起的，深基坑的變形主要包含深基坑支護結構的變形和深基坑周圍土層的移動等。

深基坑的坑底隆起的形成，是因為坑底受到頂部高度差產生的壓力和地面的超載作用而形成的，在壓力作用下，支護結構兩側的土層向深基坑底部運動，深基坑底部受到兩側土層的壓力向上隆起，同時在深基坑的周圍產生位移的空間，使深基坑周圍土層產生位移，所以才會導致周圍地表下沉現象發生。深基坑支護結構產生位移，是因為支護結構受到外側的主動壓力和深基坑內側的被動壓力，使支護結構周圍的壓力不均衡導致位移。支護結構位移對深基坑施工帶來很大隱患，不僅使外部土層發生位移，還會給其他部分土層產生塑性空間，因此也會導致坑內的隆起和坑外土層的位移，支護結構的位移是導致周圍土層位移的主要原因。

1.2 基坑穩定性對周圍環境影響分析

深基坑支護結構和深基坑本身的穩定性，是深基坑施工的重要保障，因為深基坑穩定性出現問題，可能造成周圍低地面出現開裂、沉降和坍塌，也會突然發生管線爆裂、建筑傾斜和基坑灌水等問題發生。所以深基坑的穩定性對于深基坑的施工至關重要，所以在深基坑設計中，應該加大對深基坑穩定性的設計，深基坑的穩定性包括：深基坑邊坡穩定性、支護結構抗傾斜穩定性、支護結構抗滑移穩定性、坑底土結構穩定性、坑底土體抗滲流穩定性、坑底抗突涌穩定性和支護結構配件的穩定性等。

1.3 基坑開挖過程地下水對周圍環境影響分析

對于深基坑開挖中對于地下水的解決方法，一是通過在支護結構中設置防水的水幕結構，將地下水有效的堵住，二是讓底下水進入深基坑的管井中，并通過引流措施將地下水有效排出，將地下水位降低。由于目前水幕防滲水技術還不夠完善，有些地區的地質條件影響，止水帷幕的方式經常會出現滲水問題，所以深基坑周圍的水位會受到止水帷幕的影響。可以通過使用降水方法讓基坑水位呈現漏斗變化。在施工過程中，應該對施工場地周圍的土地進行檢測，因為受到降水或者滲漏的影響，支護結構周圍的土層自重力會出現變化，土體水分增多會導致土層的應力增加，深基坑周圍土層會出現下沉的問題；而且降雨過程中，會有大量大細顆粒土帶入，導致土層中出現空洞，增加了土層的效應力，也會出現周圍土層下降的問題。地下水位在深基坑周圍也出現不同，靠近基坑的位置較低，遠離基坑的位置較高，所以會出現基坑周圍土層受力不均勻，對支護結構產生很大影響，同時也會造成深基坑周圍地面出現裂紋。

2 深基坑施工對周圍環境影響的控制措施

為了減少深基坑施工對周圍環境產生的影響，需要設計有效的支護結構。通過科學合理的支護結構，還需要有效的施工管理，才能完成深基坑的安全施工。所以，深基坑的施工應當具備如下措施。

2.1 控制支護結構位移和坑底隆起的措施

2.1.1 通過時空效應施工技術，在深基坑施工過程中，減少挖掘土方的尺寸，每次開挖前，都減少支撐結構沒有支撐的時間，通過分層、分段和分塊的方法，逐步的展開挖掘工作，挖掘順序需要先中間后兩邊，挖一步支撐一步，同時進行，這樣可以利用土層自身的支護作用和抗變形能力。

2.1.2 控制挖掘速度，控制挖掘機出現超挖和早挖的問題發生。這需要挖掘技術人員有效的控制每次挖掘的深度和寬度，有效的控制每次挖掘的范圍。早挖是指還沒有建立支護結構之前，需要考慮到支護結構所能承受的力量，避免早挖是規避因為支護結構剛度不足導致的變形問題。

2.1.3 減少振動荷載和超載的問題發生。施工中要控制施工設備的施工荷載和超載，施工的作業范圍應該在施工設計的范圍內，根據施工土層的具體情況，特別是沙土和軟土的施工位置，應當注意施工的超載和振動荷載。

2.1.4 深基坑施工中的積水，需要及時清理，因為基坑中的積水會增加基坑底部隆起的幾率，基坑底部的隆起會導致周圍土層的下沉，所以，需要及時清理深基坑底部的積水，增加基坑底部土層的抗壓能力。

2.1.5 加強對換撐結構的檢查，按照換撐結構能夠支撐的時間，及時換取換成結構，避免因為換撐結構問題導致支護結構變形。

2.1.6 深基坑支護結構經常會用到錨桿支撐或鋼管工具，如果出現松弛情況，需要補張拉或補加預應力，從而減少支護結構變形的幾率。

2.2 控制地下水影響的措施

2.2.1 通過在降水井和被保護的建筑物之間搭設井點，是一種回灌技術。施工中在降水井中抽取多少水，需要在回灌井中加入相應的水作為補充，可以保持深基坑周圍地下水位保持平衡，減少因為深基坑周圍地下水位發生變化導致的地面開裂和沉降問題發生。

2.2.2 如果深基坑使用止水帷幕作為止水方式，需要嚴格管理止水帷幕的完整性和止水帷幕的垂直性。如果止水帷幕出現漏水問題，需要及時處理，并對滲漏的水分通過回灌技術加入到回灌井點。

2.2.3 在深基坑施工中，需要注意對抽水時間和抽水井點的監控，對于部分地區土質含細沙較多的土質情況，需要增加過濾網來有效控制。

2.3 控制基坑穩定性的措施

2.3.1 施工過程中，需要對周邊情況進行有效的監控，如道路、標高、荷載、建筑物位移、建筑與深基坑的距離和周邊的施工情況、并根據支護結構的承載力和施工設計圖比對，實時監控周圍環境的變化，減少重大事故的發生。

2.3.2 深基坑施工要求非常嚴格，對于施工過程中，不能夠按照設計圖紙要求進行施工的部分，應該及時與設計人員溝通，防止因為設計出現問題導致深基坑的穩定性。

2.3.3 施工過程中，應當注意對施工周圍的水文和地質條件的勘察，如果發現與設計不符，應當及時與設計人員溝通，及時采取補救措施，保證深基坑的穩定性。

2.4 基坑監測控制

深基坑的穩定性受多種因素影響，所以需要對深基坑周圍環境進行有效的監測。對于支護結構的位移情況、周邊建筑的位移情況、地表的沉降情況、坑底的隆起情況和地下水位的變化情況。都需要做好監控數據的管理，如果發現與原來的數據有偏差，應當及時上報，以保證深基坑的穩定。

3 結語

深基坑的施工是一項復雜的施工過程，對施工工藝要求極高，如果出現支護結構變形和周圍環境受到影響，需要考慮是否在正常范圍內，如果超出設定范圍，需要及時調整施工方案，減少對現有環境的影響，因此，深基坑施工應當根據實際的施工情況，采取有效的解決措施，保證深基坑的施工安全和深基坑的穩定性。