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基坑周边建筑物变形控制措施

336 2021-04-26 10:36:29

当基坑周边存在保护等级较高的建(构)筑物时,为保护其安全,新建基坑支护结构外边缘与邻近既有建筑的距离不应小于基坑开挖深度的 1.2~1.5 倍。当无法满足最小安全距离时,应采用隔振沟措施或者采用钢筋混凝士地下连续墙或其他有效的基坑支护结构形式进行有效保护。当基坑采用锚杆支护结构时,应预先查清邻近既有建筑的基础类型和埋深,严禁锚杆成孔施工破坏邻近既有建筑的地基稳定或基础的安全。此外,当既有建筑与基坑较近时,基坑周边不得搭建临时施工建筑或库房,不得堆放建筑材料或弃十,不得停放大型施工机具和车辆等,严防上述荷载对基坑侧壁和邻近既有建筑的稳定产生不利影响,并且在基坑周边地面做护面及排水沟,使地面水流向坑外,并防止雨水、施工用水渗入地下或坑内。

在基坑开挖前,应对基坑及邻近既有建筑地基进行土体稳定验算分析,提出预防土体失稳的措施和方法。但是当周边建筑物对基坑的变形要求比较严格,且采用上述基坑的变形控制措施无法满足变形控制标准时,应及时采用合理的措施来预防灾害性的破坏,主要方法包括;隔断法、基础托换法、地基加固法及结构补强法等。

1.隔断法

隔断法,即在已有建(构)筑物与开挖基坑之间设置隔断墙,从而尽量避免或者减小坑外土体的位移对建(构)筑物产生影响。如图 3-95 所示,隔断墙可以采用钢板桩、地下连续墙、树根桩、深层搅拌桩、注浆加固等来形成墙体,并承受坑外十体位移引起的侧向土压力及地基差异沉降所产生的负摩擦力,且可以减小由于地下降水导致的地基沉降对建(构)筑物产生的影响。

2.循迹补偿法

循迹补偿法,即利用围护结构变形与建(构)筑物位置处相应的地基变形之间的时间差,在基坑变形传递到建 (构) 筑物之前,将由于围护结构的变形或坑底隆起而造成的土体损失通过注浆补偿坑外土体,从而有效地减小坑外地层位移,达到保护基坑周边建(构)筑物的目的,如图 3-96 所示。循迹补偿法的切入点在于填充地层损失,切断土体位移传播途径,因此该工法的成败关键在于注浆时机的把握。如果注浆太迟,将无法达到阻止变形传播的目的,而注浆太早则会加大挡墙的变形而适得其反。因此,一般注浆在支撑架好的几个小时后进行,注浆深度的设计应根据支撑的位置确定,具体位置为对应支撑与上一道支撑之间的土层,注浆量根据基坑围护结构变形引起的十体损失确定,并应考虑到浆液向周围的渗透和土体压密造成的体积减少量。

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3.基础托换法

基础托换法,即通过采用增强地基土强度、托换基础等方式来提高建筑物基础的承载力,从而减小建(构)筑物的沉降。

(1)如图 3-97 所示,在基坑开挖前,对建筑物基础下方的土体进行加固,使地基承载力提高,从而达到降低建筑物沉降的目的。由于基坑开挖时,潜在的滑动面常延伸至基坑坑底以下,故土体加固深度需要延伸至开挖面以下,从而阻止潜在滑动面的发展,有效提高加固效果。但由于该法施工时,对原有地基土进行了扰动,使其强度反而降低,如该方法施工不慎,即可能导致建筑物的倾斜及破坏,故需要在施工前对地基土进行详尽的勘察。并对建筑物的抵抗变形能力进行合理的评估,加强地基加固时的变形监测,从而保证地基土加固过程的安全实施。

(2)如图 3-98 所示,采用钻孔灌注桩或树根桩对建 (构)筑物的地基进行加固,使得建(构)筑物的荷载能够传递到深部刚度较大的土层,从而减小建 (构)筑物的沉降。采用该法时,应对加固基础承载能力及不均匀沉降的限度进行分析,并严格控制成桩工序,选择合适成桩材料及配比,适时考虑辅助注浆必要性,从而保证该法的顺利实施。

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