缩略图

深基坑地下连续墙施工对既有建筑物的影响

作者

施冠杰

身份证号:441702198701121738 广东省

摘要:在现代建筑的施工过程中,深基坑地下连续墙施工是重要组成部分。针对其中对周边建筑物的影响开展研究具备了重要的现实价值。通过精密的测量放线与科学的导墙修筑,有利于降低地下连续墙对邻近结构的干扰。其良好的刚度与强度为基坑施工提供了坚实的技术支持,避免塌陷与地基沉降等施工事故的发生。另外,地下连续墙的防渗性能可有效保护地表水与地下水对深基坑结构的潜在侵蚀。但是,在施工过程中需重视严格控制成槽精度、泥浆循环应用及混凝土灌注速度等因素,以此降低对既有建筑物的影响。

关键词:深基坑;地下连续墙;既有建筑物

前言

近年来,在城市快速发展的过程中,城市建筑不断向高空和地下拓展,深基坑工程的规模与深度不断增大。为保证基坑工程的安全、稳定,地下连续墙等围护结构得到了广泛应用。但是,这种施工项目会对周边既有建筑物造成一定的影响。目前,一些学者针对基坑施工对周边环境的影响开展了研究,涵盖管线安全、支撑结构变形等方面。但是针对深基坑地下连续墙施工过程中,各个施工环节对既有建筑物影响的研究依然有待深入。基于此,本文对真实案例开展了研究,详细阐述地下连续墙施工对既有建筑物的影响,以此希望为相关的科研领域与建筑行业提供参考。

一、工程案例概述

本文选择复旦大学邯郸校区中华经济文化研究中心项目为案例,本项目具备了一定的代表性,可以充分反映深基坑地下连续墙施工对既有建筑物的影响情况。该项目的建筑总面积约为:85589m2。其中,地上建筑的总面积为60593m2,地下两层地下室,建筑总面积达:24996m2。其围护结构在各个区域中均存在一定的差异,普通区域的非建筑物保护侧围护结构的地墙厚度:0.8m,深度:23.5m;东南区域围护结构的地墙厚度:1.0m,深度:25.0m;西南区域的建筑物侧围护结构的地墙厚度:1.0m,深度:26.0m(如表1所示)。

二、深基坑地下连续墙施工对既有建筑的影响分析

(一)不同旗阶段的影响

1.导墙的施工阶段

在上述工程案例中,导墙的施工阶段对周边的既有建筑物沉降影响较小。本阶段的施工周期为1周,B、C、D、E四个监测点的沉降范围为:3.3mm至6.4mm,如监测点B的沉降为3.3mm,E的沉降为:6.4mm。总体来说,本阶段的沉降占比较小,大概为15.0%-22.0%。其原因在于导墙的施工主要是为深基坑地下连续墙的施工做好准备,其施工过程相对较简单,因此,对周围土体的振动比较小,不会对既有建筑物造成明显的影响。

2.成槽的浇筑阶段

成槽的浇筑施工周期为4周,该阶段的施工会对周边既有建筑物产生较大的影响。四个监测点累计沉降为:12.9mm至18.7mm,阶段沉降集中于8.5mm至12.3mm。比如,监测点E在成槽浇注坠伤的沉降为12.3mm,其阶段沉降占比达到40.0-48.0%。成槽过程中,抓斗挖土会导致槽壁墙体出现应力释放,使得土体变形,从而对周边的既有建筑物产生沉降影响。在混凝土的浇筑中,混凝土的自重与浇筑冲击力也会对土体造成一定的挤压作用,从而加剧既有建筑物的沉降。

3.降水的施工阶段

降水的施工阶段,其施工周期为2周,这一阶段对周边既有建筑物沉降的影响较小。4个监测点累计的沉降为15.6-22.6mm,阶段沉降集中于:2.7-3.2mm,如监测点D的阶段沉降为2.7mm。降水会使地下水位下降,引发土体有效应用增加,出现固结沉降的情况,但是,因降水范围与深度相对可控,其对既有建筑的沉降影响也较有限,沉降比为:13.0-19.0%。

4.开挖的施工阶段

开挖施工的周期为:5周,开挖对周边既有建筑物的沉降影响程度仅次于成槽浇筑阶段。4个监测点的累计沉降为9.7mm至30.8mm,阶段沉降集中于4.1mm至8.2mm,监测点E的阶段沉降最大,达8.2mm。开挖施工中,基坑内的土体卸荷,坑底隆起,坑壁土体向坑内位移,连带周围既有建筑物出现沉降的情况,本阶段沉降占比:18.0-26.0%。

(二)不同监测点的沉降差异

通过对6个监测点:A、B、C、D、E、F的监测数据进行对比、分析可知,接近基坑的监测点B、C、D、E的沉降较远端监测点A、F的沉降量更大。其中,监测点B、E的沉降整体较大,比如,在整个施工过程中,监测点B累计的沉降为23.3mm,E累积沉降为:30.8mm。其主要是由于邻近基坑的区域受到地下连续墙施工的直接影响,使得土体变形传递至建筑物基础,使得建筑物出现明显的沉降。A、F两个监测点距离基坑较远,因此,受到的土体扰动与应力传导相对偏弱,因此,其沉降也比较小。特别是B、E两个监测点的区域,便于实时发现问题,并及时采取相应的处理措施,保证既有建筑物的稳固与安全。

三、深基坑地下连续墙施工技术要点

(一)导墙的施工要点

1.测量放样与分段规划

在上述工程项目中,导墙施工的首要工作为测量放样。根据相关规范与模板的特点,把导墙进行分段,各段的长度为30-50m。应用全站仪等设备,可保证导墙位置的精度偏差值在±5.0mm内,其可为后续的地下连续墙的精准定位夯实基础。比如,在一段导墙的施工中,经精准测量,其实际偏差为:±3.0mm,确保后续施工的顺利开展。

2.挖土与支模施工

借助人工与机械结合的模式挖土,人工可详细修整,严格控制挖土的标高,误差在±5.0cm;机械的使用可提高施工效率。支模工作中,需定制相应的模板,导墙外侧借土作模,内侧立木模,模板的间距设置为20-40cm,进行牢固固定。本工程中这种施工可使导墙成型良好,内壁平整度偏差在±2.0mm内。

3.绑扎钢筋和浇筑混凝土

在钢筋的绑扎中需严格按照图纸要求,其间距误差为±5.0mm,在与施工道路搭接处,钢筋伸入35d,增强结构的整体性。在浇筑混凝土之前,需对木模净距、垂直度等指标进行详细检测。运用对称交替浇注法,振捣间距:30-40cm。通过检测,本工程的导墙混凝土强度达到预期标准的110%,且表面光滑、平整。

结论

总之,本文将邯郸校区项目为例,全面探究了深基坑地下连续墙施工对既有建筑物的影响。通过分析各个施工阶段与监测点的沉降数据,可掌握既有建筑物受到影响的程度。如成槽浇筑阶段的沉降占比:40.0-48.0%,监测点B、E的沉降较大。施工技术要点的控制对减少影响极其关键。在具体工程中,需关注这些要点,实时监测,可保证既有建筑物的稳固、安全,而且,也可为同一项工程的建设提供相应参考依据。

参考文献:

[1]张林. 紧邻高层住宅建筑的深基坑地下连续墙施工技术研究 [J]. 居舍, 2024, (27): 32-35.

[2]蒋杰. 地铁车站基坑地下连续墙施工过程中控制要点研究 [J]. 四川建材, 2024, 50 (07): 147-149.