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摘要：运用基坑周边土层沉降计算法对扬州某基坑周边建筑沉降进行理论计算，并将计算和实测沉降值进行分析比较，指出了计算与沉降值存在偏差的原因。在对建筑物沉降检测数据进行深入研究的基础上，总结出影响基坑周边建筑沉降的因素。最后，结合沉降监测数据和影响因素，详尽的分析其影响基坑周边建筑物沉降。由此得出一些有实际晨程意义的结论，对合理的基境支护设计具有现实指导意义。
关键词：深基坑；支护；周边建筑物；沉降
引言
城市市区中进行建筑施工时，建筑物及地下管线密集并紧邻基坑，施工时必须确保居民住宅、地下管线及周边交通干线的安全，因而对基坑开挖和支护方案提出了较为严格的要求。由于开挖过程土体受到不同程度的扰动，土体变得松软压缩性增大，进而引起周边建筑物新的沉降。在淤泥类软弱土分布较厚地区，由于土体较软弱流变性强，基坑开挖很容易影响到周边建筑的安全稳定。因此基坑施工过程要同时保证基坑本身和周边建筑物的安全与稳定。基坑开挖的场地地质条件相当复杂，基坑工程是涉及诸如场地环境因素、施工技术因素、岩土性状的力学因素在内的一项系统工程。合理的设计方案既可缩短工期，又可提高工程质量。下面结合工程实例进行具体分析。
1 压密注浆在深层搅拌桩支护中的应用
工程地下水位为-1.5m，埋深较浅，开挖土层含水量大、渗透性强。为确保基坑施工开挖顺利进行，要求支护桩具有良好的防渗止水效果，为此在桩间进行了压密注浆处理。在高压喷射作用下水泥浆液劈裂并渗入周围土粒，并与周围土粒发生一系列物化固结反应。通过压密注浆支护桩体搭接更牢固防渗更严密，周围土体得到固结稳定性增强，避免开挖过程周边建筑产生过多沉降变形。同时压密注浆还具有防渗隔水作用，经压密注浆土体的抗渗透性大大增强，可有效减小因降水土层中有效应力大幅度增加而导致周边建筑过多沉降。本工程压密注浆的具体设计要求为：
1）注浆液采用高压注浆机喷射，注浆长度同桩长，注浆压力不小于0.6 MPa，注浆孔径设计为200。
2）注浆浆液固化剂采用425#的普硅，水灰比为0.6。水泥掺入比分别为北侧采用a。=15％，南侧和东侧采用a。=12％。
3）工程因地下水埋深浅，土体含水量大，施工中优先考虑采用四搅喷工艺。
4）为确保成型后桩的搭接长度大于20 cm，及保证止水帷幕的严密性，搅拌下沉速度控制在小于1m／min，提升速度为0．6—0．7 m／min，同时要进行多次重复搅拌。
2 工程实例
2.1 工程概况
扬州某办公楼位于城南区建筑面积4800m2，上部设计10层，下设1层地下室：建筑下部采用板筏基础基坑开挖深度为6.3 m。基坑开挖深度范围内主要分布有杂填土和粉土土体的物理力学指标见表1。本工程地下水位为地面以下1.5 m，埋深较浅，紧邻基坑四周分布有建筑物。设计单位经综合考虑，此基坑围护采用深层搅拌桩支护方案。桩径设计为Φ600，桩的人土深度10.0m。基坑北侧采用双排桩布置桩间搭接20cm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆南侧和东侧采用单排桩布置，桩间搭接20 cm。为确保支护桩体止水严密，在成桩间进行了压密注浆处理，注浆液中掺人的固化剂采用425#普硅，水泥掺人比分别为北侧采用口ax=15％，南侧和东侧采用口aw=12％。基坑开挖前在周围布置了井点降水以确保基坑施工开挖顺利进行。
2.2 基坑周边建筑物沉降计算
运用上述基坑周边土层沉降计算方法对基坑周边建筑物进行沉降计算，并将计算值与实测沉降值进行对比。
2.3 实测和计算沉降值偏差分析
周边建筑物实际沉降比计算沉降值普遍偏小，结合工程实践发现，有以下几方面因素造成这一结果。首先计算所取用的水位下降值，是以降水井为中心的漏斗状理想水位下降值。而工程中进行了桩间压密注浆处理，水泥浆液在高压喷射作用下劈裂并渗入周围土体，使周边土体得到固结抗渗性增强，有效阻止了地下水位下降，因此引起的沉降小于理论计算值。其次压密注浆使周边土体得到较好的保护，经压密注浆周边土体得到固化支护桩后土体的整体稳定性得到增强，基坑开挖后土体损失将比未采取压密注浆明显减小，由此引起的周边建筑物沉降要小得多。
3 深基坑支护桩周边建筑物沉降分析
3.1 深基坑支护桩周边不同距离建筑物沉降分析
在进行深基坑开挖之后，基坑周边的土体出现临空的状态，随着土体松软压缩性的不断增大，建筑物地基会在原有载荷的作用下形成新的低级沉降，威胁到建筑的稳定和安全。建筑地基土体的受干扰程度与其距深基坑开挖的距离远近有关，距离越近，受干扰程度越大，反之距离越远，受干扰程度就越小。由于降水井多布置于基坑附近，基坑附近的地下水位下降比其他地方地下水位下降更为严重，有效应力的增加，就会使距基坑越近的建筑收到的沉降影响随之增大。
3.2 时间效应对应深基坑周边建筑物沉降分析
根据以往的经验，深基坑支护桩结构与基坑周围土层会随着时间的变化发生改变，具有显著的时间效应。一般来讲，在基坑开挖后两个月内，对周边土体的影响不是很大，基坑周边建筑物的沉降很慢；在开挖后两个月至四个月时，建筑物的沉降速度不断加快，且出现明显的沉降，然后逐渐处于相对稳定的沉降状态。
3.3 压密注浆对深基坑周边建筑物沉降分析
采取压密注浆工艺处理是保障基坑支护桩间搭接的稳固性及提高桩体的防渗严密性，通过压密注浆，使基坑土体的固结抗渗能力得到有效提升，强化了基坑周边土体的稳定性。压密注浆能够使桩体提升防渗隔水性能，降低在降水土层中有效应力增大引起的建筑物沉降，具有很好地优化效果。使用425#普硅作为固化剂，有效提升了浆体与土层的固结效果，使其对基坑周边建筑的沉降影响降到最低。
4 结束语：
经济建设推动建筑业的不断发展，城市建设地下工程不断向着较大深度的方向拓展着，在密集的建筑群中顺利开展深基坑施工，且能够保障周边建筑物的稳定和安全，是当前深基坑施工中必须考虑的问题之一。通过分析影响深基坑周边建筑物沉降的因素，进而使深基坑开挖更具科学性和有效性。
参考文献
[1]何世秀，胡其志，庄心善．渗流对基坑周边沉降的影响[J]．岩石力学与工程学报，2003，22（9）：1 551—1 554．
[2]陈立人，孙健．某深基坑支护工程止水失效及其对策[J]．江苏建筑，1994，（2）：18—20．
论文作者:张新武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/15
标签：基坑论文; 建筑物论文; 注浆论文; 土层论文; 深基坑论文; 工程论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;