深基坑施工对邻近建筑物的变形影响研究★

房 明 庄大昌 张 毅

(1.广东财经大学公共管理学院，广东 广州 510320； 2.广东省建筑设计研究院，广东 广州 510010)

·岩土工程·地基基础·

深基坑施工对邻近建筑物的变形影响研究★

房 明1庄大昌1张 毅2

(1.广东财经大学公共管理学院，广东 广州 510320； 2.广东省建筑设计研究院，广东 广州 510010)

通过分析广州老城区一大型深基坑工程引起的邻近建筑物沉降变形监测数据，研究了深基坑施工对邻近建筑物的影响，指出基坑变形控制设计的重点应从控制最终变形值转变为对施工全过程的动态变形控制；邻近建筑物沉降变形的大小随建筑物与基坑坑边距离的远近、建筑物的基础形式及坑内是否采取加固措施等而变化。

深基坑，建筑物，沉降变形，动态控制

近年来，随着我国城市化快速发展，加之城市中高层和超高层建筑的大规模建设，产生了大量深基坑工程。在进行基坑设计与施工时不仅要确保基坑内的正常作业安全，还要防止基坑周边地表变形，保证邻近建筑物的正常使用，这既是一个综合性的工程建设领域难题，同时又涉及土力学中的许多问题(包括开挖引起的基坑岩土体疏水、卸荷以及坑外岩土体向坑内倾斜变形)[1-3]。鉴于此，在实际基坑工程中，支护结构除应满足强度要求外，还应满足变形要求[4]。现阶段基坑支护设计的方法是给定变形控制值，判定最终沉降值是否超过变形控制值。然而，变形控制的目标是确保邻近建筑物结构的安全，因此，变形控制设计应以此为出发点，对整个基坑工程的变形发展阶段进行分析控制。核心是全过程的动态变形控制[5，6]。可见，现阶段基坑支护设计忽略了基坑整个施工过程中的变形动态控制。

本文以广州一典型的邻近建筑物的深基坑工程为例，深入分析了深基坑施工引起的邻近建筑物的沉降变形监测值，研究结果不仅揭示了深基坑施工引起的邻近建筑物沉降变形规律，也表明了在整个基坑施工过程中注重周围环境变形动态控制的重要意义。

1 工程概况

康王路6号地块商住楼位于广州市荔湾区康王路，该工程地面以上群楼5层，塔楼18层，设置2层地下室，拟采用框架剪力墙结构。基坑开挖深度为8.5 m。

1.1 地质条件

因该基坑工程紧临珠江，场地主要为软弱土层。根据钻探揭露，场地上部岩土层由第四系人工填土层、海陆交互相沉积层，下部由白垩系粉砂质泥岩组成。其中，海陆交互相的沉积层，包括淤泥、淤泥质粉砂、淤泥质粉质粘土。勘察施工期间测得地下水位埋深0.70 m～1.60 m。

主要土层的物理力学指标见表1。

表1 主要土层的物理力学指标

1.2 周边环境

该基坑位于广州老城区荔湾区，场地周边环境较复杂，市政地下管线众多。 东侧为1层～2层老旧居民住宅楼(天然地基基础)，距离该基坑边最小净距仅为1.90 m；西侧为康王中路；南侧为长寿路；北侧为待开发A地块基坑，该基坑已完工，A基坑的开挖深度为9.5 m～10.8 m。

基坑平面布置图见图1。

由于该基坑工程场地距离周边建筑物、道路以及管线仅3 m～17 m，且东侧紧邻大量老旧民房，且建筑物结构局部已有病害现象，故需严格控制基坑施工全过程的位移与变形，以保证周围建筑物结构的使用安全。

1.3 设计方案要点

该基坑支护设计采用地下连续墙(钻孔桩)+1道内支撑+支护桩间摆喷桩止水的多种形式基坑支护方案。其中基坑东侧为连续墙；北侧为支撑梁；南侧和西侧为支护桩。

2 沉降监测数据分析

图2为监测点平面布置图，其中C1～C40为周边建筑物沉降监测点，共计40点；地下水位监测孔为6孔。

建筑物各监测点的沉降曲线图，如图3，图4所示。可知监测点C22～C30在施工期间沉降值变化较大，这些建筑物多为旧民居(采用天然地基基础)；并且位置多处于基坑东北侧，紧邻的A基坑长时间漏水且未补漏；此外，基坑支护结构也存在漏水现象(后及时补漏)，以上原因导致了连续沉降，沉降速率最大值为-11.75 mm/d。沉降累计最大值Zmax=58.98 mm(监测点C23)，超过50 mm(沉降控制值)，表明深基坑施工对邻近建筑物的结构安全存在一定的影响。但通过采取相应的沉降控制措施，使得基坑整体在开挖和支护结构施工、拆撑期间一直处于安全状态，对周边建筑物的沉降变形影响也在可控范围内。

此外，监测数据还表明：建筑物的沉降值随着建筑物监测点与基坑坑边的距离的增大而减小(监测点C14～C17)。

3 结语

在建筑物密集的城区，采取合理、有效的支护结构设计和施工方案及动态监测，对于预测施工风险，确保邻近建筑物的安全及正常使用至关重要。

本文通过深入研究一大型深基坑开挖对邻近建筑物影响的沉降动态监测数据，得出了以下结论：

1)虽然基坑周围建筑物的最终沉降值小于沉降控制值，但在实际施工过程中，沉降监测数据存在超过控制值的情况。这表明沉降控制不应仅关注最终沉降，更应进行全施工过程的沉降动态监测与控制。

2)邻近建筑物沉降变形的大小随建筑物与基坑坑边距离的远近、建筑物的基础形式及坑内是否采取加固措施等而变化。

[1] 夏江涛,沈 亚,龚成中,等.SMW围护结构用于地铁车站深基坑变形实测分析[J].施工技术,2014,43(19):13-15.

[2] 黄 强.深基坑支护工程设计技术[M].北京:中国建材工业出版社,1995.

[3] 徐中华,王卫东.深基坑变形控制指标研究[J].地下空间与工程学报，2010,6(3):619-626.

[4] 李进军,王卫东,邸国恩,等.基坑工程对邻近建筑物附加变形影响的分析[J].岩土力学,2007,28(S1):623-629.

[5] 郑 刚,颜志雄,雷华阳,等.基坑开挖对临近桩基影响的实测及有限元数值模拟分析[J].岩土工程学报，2007，29(5)：638-643.

[6] 王 奎,仇乐民,吴冬虎.深基坑开挖对邻近建筑物影响规律分析[J].工程勘察，2004(6)：30-31.

Dynamic deformation of buildings near deep foundation pit★

Fang Ming1Zhuang Dachang1Zhang Yi2

(1.CollegeofPublicAdministration,GuangdongUniversityofFinance&Economics,Guangzhou510320,China;2.ArchitecturalDesignandResearchInstituteofGuangdongProvince,Guangzhou510010,China)

The deformation monitoring results of the existing buildings are analyzed, with the construction of a deep foundation pit adjacent to existing buildings in Guangzhou as an example. Point out the key of deformation control is dynamic control of deformation. Deformation control should not only focus on the control of the final deformation value, but also focus on the deformation dynamic control of the whole construction process. The subsidence of existing building changes from the distance between existing building and foundation pit, foundation forms, and reinforcement technique for foundation pit.

deep foundation pit, building, dynamic deformation, monitor

1009-6825(2017)05-0079-03

2016-12-04★:广州市科技计划项目(201607010264)

房 明(1981- )，女，博士，讲师

TU463

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