深基坑施工对周围环境影响的分析

苏水龙

（福建连景建设有限公司，福建 泉州 362200）

0 前言

近几年我国对土地资源的使用增加，造成了我国建设用地资源紧缺。所以，我国在推动城市用地改革的同时，也加大了对建筑竖向发展的力度，目前我国的高大建筑和地下工程发展迅速。高大建筑和地下工程都离不开深基坑施工，导致近几年我国深基坑项目增多，并且施工增加深度。深基坑项目普遍施工面积都很大，深基坑项目很容易对周围建筑和环境造成影响。由于深基坑项目会导致周围建筑的地下支撑系统受力改变，所以，周围建筑容易产生开裂、变形、倾斜等问题，造成了很多的施工纠纷。而且对周围道路也产生不良影响，经常会出现道路下沉、坍塌和裂缝等问题，给城市带来了很大影响。以上问题是需要深基坑技术人员在施工中有效控制，并提出解决方案，才能促进我国深基坑施工项目的发展。

1 深基坑施工对周围环境影响分析

1.1 开挖过程产生基坑周围地层移动分析

通过调查研究得知，深基坑开挖对周围底层产生位移影响，主要是因为深基坑开挖后，深基坑的土体移动和深基坑支护结构产生位移引起的，深基坑的变形主要包含深基坑支护结构的变形和深基坑周围土层的移动等。

深基坑的坑底隆起的形成，是因为坑底受到顶部高度差产生的压力和地面的超载作用而形成的，在压力作用下，支护结构两侧的土层向深基坑底部运动，深基坑底部受到两侧土层的压力向上隆起，同时在深基坑的周围产生位移的空间，使深基坑周围土层产生位移，所以才会导致周围地表下沉现象发生。深基坑支护结构产生位移，是因为支护结构受到外侧的主动压力和深基坑内侧的被动压力，使支护结构周围的压力不均衡导致位移。支护结构位移对深基坑施工带来很大隐患，不仅使外部土层发生位移，还会给其他部分土层产生塑性空间，因此也会导致坑内的隆起和坑外土层的位移，支护结构的位移是导致周围土层位移的主要原因。

1.2 基坑稳定性对周围环境影响分析

深基坑支护结构和深基坑本身的稳定性，是深基坑施工的重要保障，因为深基坑稳定性出现问题，可能造成周围低地面出现开裂、沉降和坍塌，也会突然发生管线爆裂、建筑倾斜和基坑灌水等问题发生。所以深基坑的稳定性对于深基坑的施工至关重要，所以在深基坑设计中，应该加大对深基坑稳定性的设计，深基坑的稳定性包括：深基坑边坡稳定性、支护结构抗倾斜稳定性、支护结构抗滑移稳定性、坑底土结构稳定性、坑底土体抗渗流稳定性、坑底抗突涌稳定性和支护结构配件的稳定性等。

1.3 基坑开挖过程地下水对周围环境影响分析

对于深基坑开挖中对于地下水的解决方法，一是通过在支护结构中设置防水的水幕结构，将地下水有效的堵住，二是让底下水进入深基坑的管井中，并通过引流措施将地下水有效排出，将地下水位降低。由于目前水幕防渗水技术还不够完善，有些地区的地质条件影响，止水帷幕的方式经常会出现渗水问题，所以深基坑周围的水位会受到止水帷幕的影响。可以通过使用降水方法让基坑水位呈现漏斗变化。在施工过程中，应该对施工场地周围的土地进行检测，因为受到降水或者渗漏的影响，支护结构周围的土层自重力会出现变化，土体水分增多会导致土层的应力增加，深基坑周围土层会出现下沉的问题；而且降雨过程中，会有大量大细颗粒土带入，导致土层中出现空洞，增加了土层的效应力，也会出现周围土层下降的问题。地下水位在深基坑周围也出现不同，靠近基坑的位置较低，远离基坑的位置较高，所以会出现基坑周围土层受力不均匀，对支护结构产生很大影响，同时也会造成深基坑周围地面出现裂纹。

2 深基坑施工对周围环境影响的控制措施

为了减少深基坑施工对周围环境产生的影响，需要设计有效的支护结构。通过科学合理的支护结构，还需要有效的施工管理，才能完成深基坑的安全施工。所以，深基坑的施工应当具备如下措施。

2.1 控制支护结构位移和坑底隆起的措施

2.1.1 通过时空效应施工技术，在深基坑施工过程中，减少挖掘土方的尺寸，每次开挖前，都减少支撑结构没有支撑的时间，通过分层、分段和分块的方法，逐步的展开挖掘工作，挖掘顺序需要先中间后两边，挖一步支撑一步，同时进行，这样可以利用土层自身的支护作用和抗变形能力。

2.1.2 控制挖掘速度，控制挖掘机出现超挖和早挖的问题发生。这需要挖掘技术人员有效的控制每次挖掘的深度和宽度，有效的控制每次挖掘的范围。早挖是指还没有建立支护结构之前，需要考虑到支护结构所能承受的力量，避免早挖是规避因为支护结构刚度不足导致的变形问题。

2.1.3 减少振动荷载和超载的问题发生。施工中要控制施工设备的施工荷载和超载，施工的作业范围应该在施工设计的范围内，根据施工土层的具体情况，特别是沙土和软土的施工位置，应当注意施工的超载和振动荷载。

2.1.4 深基坑施工中的积水，需要及时清理，因为基坑中的积水会增加基坑底部隆起的几率，基坑底部的隆起会导致周围土层的下沉，所以，需要及时清理深基坑底部的积水，增加基坑底部土层的抗压能力。

2.1.5 加强对换撑结构的检查，按照换撑结构能够支撑的时间，及时换取换成结构，避免因为换撑结构问题导致支护结构变形。

2.1.6 深基坑支护结构经常会用到锚杆支撑或钢管工具，如果出现松弛情况，需要补张拉或补加预应力，从而减少支护结构变形的几率。

2.2 控制地下水影响的措施

2.2.1 通过在降水井和被保护的建筑物之间搭设井点，是一种回灌技术。施工中在降水井中抽取多少水，需要在回灌井中加入相应的水作为补充，可以保持深基坑周围地下水位保持平衡，减少因为深基坑周围地下水位发生变化导致的地面开裂和沉降问题发生。

2.2.2 如果深基坑使用止水帷幕作为止水方式，需要严格管理止水帷幕的完整性和止水帷幕的垂直性。如果止水帷幕出现漏水问题，需要及时处理，并对渗漏的水分通过回灌技术加入到回灌井点。

2.2.3 在深基坑施工中，需要注意对抽水时间和抽水井点的监控，对于部分地区土质含细沙较多的土质情况，需要增加过滤网来有效控制。

2.3 控制基坑稳定性的措施

2.3.1 施工过程中，需要对周边情况进行有效的监控，如道路、标高、荷载、建筑物位移、建筑与深基坑的距离和周边的施工情况、并根据支护结构的承载力和施工设计图比对，实时监控周围环境的变化，减少重大事故的发生。

2.3.2 深基坑施工要求非常严格，对于施工过程中，不能够按照设计图纸要求进行施工的部分，应该及时与设计人员沟通，防止因为设计出现问题导致深基坑的稳定性。

2.3.3 施工过程中，应当注意对施工周围的水文和地质条件的勘察，如果发现与设计不符，应当及时与设计人员沟通，及时采取补救措施，保证深基坑的稳定性。

2.4 基坑监测控制

深基坑的稳定性受多种因素影响，所以需要对深基坑周围环境进行有效的监测。对于支护结构的位移情况、周边建筑的位移情况、地表的沉降情况、坑底的隆起情况和地下水位的变化情况。都需要做好监控数据的管理，如果发现与原来的数据有偏差，应当及时上报，以保证深基坑的稳定。

3 结语

深基坑的施工是一项复杂的施工过程，对施工工艺要求极高，如果出现支护结构变形和周围环境受到影响，需要考虑是否在正常范围内，如果超出设定范围，需要及时调整施工方案，减少对现有环境的影响，因此，深基坑施工应当根据实际的施工情况，采取有效的解决措施，保证深基坑的施工安全和深基坑的稳定性。