深基坑施工对周边环境影响与`优化控制探析.doc

深基坑施工对周边环境的影响及优化控制探讨 　　[摘要]深基坑施工中对周边环境的影响是当前工程建设中的一个复杂问题，本文结合实践经验，从深基坑施工对周边环境的破坏机理出发，在简要阐述深基坑施工对周围环境影响的保护原则的基础上，从三大方面提出防治措施，有一定参考价值 [关键词]深基坑；周边环境；影响 当前，随着城市建设的发展，深基坑问题越来越多，谓“深基坑”，是指为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工而开挖的地面以下的空间，其开挖深度一般大于或等于5m。由于这些深大基坑一次性卸荷量大，施工工期长、施工条件复杂困难，使得深基坑开挖对周边环境的影响十分显著，主要表现为周边建筑、道路、地下管道和管线因地基不均匀沉降开裂或断裂破坏等，造成了恶劣的社会影响和巨大的经济损失，因此，研究深基坑施工对周边环境的影响，并提出科学的优化控制措施，具有积极的现实意义 1.深基坑施工对周边环境破坏机理 1.1地表沉降损害 地表的均匀沉降使建筑物产生整体下沉。一般而言，该均匀沉降不会对建筑物的使用条件及稳定性造成太大影响，但若地表下沉过量，即使是均匀的，也可能从另一方面带来严重问题，如下沉量较大，地下水位又较浅时，会造成地面积水，既对建筑物的使用功能造成影响，且使地基土长期浸水，强度减低 1.2地表倾斜损害 虽然地层沉降本身对结构物不至于产生严重损害，但地层不均匀的沉降所导致的地表倾斜使地面原始坡度改变，可能危害建筑物安全，特别是对高耸建筑物危害较大，往往使其重心发生偏斜，引起附加应力重新分布，建筑物的均匀荷重将变成非均匀荷重，导致建筑物结构内应力发生变化而引起破坏。对于普通楼房，即使不丧失稳定性，过量倾斜会使建筑物的使用条件恶化。某些大型精密设备在基础倾斜后，必须另行调平，以保证设备正常使用。同时地表倾斜会改变排水系统的坡度，造成污水倒灌和影响铁路的运营 1.3地表曲率损害 由于曲率使得地表形成曲面，地表曲率对建筑物有较大影响。在负曲率（地表相对下凹）作用下，建筑物中央部分悬空，使墙体产生正八字裂缝和水平裂缝。如果建筑物长度过大，则在重力作用下，建筑物将会从底部断裂，使建筑物破坏；在正曲率（地表相对上凸）的作用下，建筑物的两端将会部分悬空，使建筑物墙体产生倒八字裂缝，严重时会出现屋架或梁的端部从墙体或柱内抽出，造成建筑物倒塌 1.4地表水平变形损害 地表水平变形有拉伸及压缩两种，均对建筑物造成较大破坏，尤其以拉伸变形为最。拉伸区的建筑物，其基础底面受到来自地基的向外的摩擦力，基础侧面受有来自地基的外向水平推力的作用，而一般建筑物抵抗拉伸作用的能力很小，不大的拉伸变形足以使建筑物开裂。地表压缩变形对于其上部建筑物作用的方式也是通过地基对基础侧面的推力与底面摩擦力施加的，但力的方向与拉伸时相反。一般的建筑物对压缩具有较大的抗力，即建筑物对压缩作用不如拉伸作用敏感。但是如果压缩变形过大，同样可以对建筑物造成损害（墙体产生水平裂缝，并使纵墙褶曲，屋顶鼓起等），而且，过量的压缩作用将使建筑物发生挤碎性的破坏，其破坏程度可以比拉伸破坏更为严重，这种破坏往往集中在结构薄弱处爆发。例如夹在两坚固建筑物之间的附加建筑物便有可能因地基的压缩变形而导致严重破坏 2.基坑施工对周围环境影响的保护原则 2.1重视地质勘察和环境调查工作 严格勘察深基坑开挖所在地的地形、地貌及工程地质特点，做好场地土质的稳定性问题评述工作，将可能事先摸清导致边坡土体滑坡的各种因素，对支护结构的稳定性和安全性易造成威胁的重要地段、重点地层和重要的土质指标要保证其可靠性 2.2重视深基坑支护的方案和设计工作 做深做细支护方案及设计工作，做好多种方案的比较，以降低支护的工程费用，并有效防止事故的发生 2.3重视对地下水的处理 基坑事故绝大部分与水有关，因此要重视对地下水的处理。在支护施工前必须采取有效措施，先降低地下水位，同时深入调查地下管线的渗漏问题并采取必要措施，以保证适当的安全度 2.4确保基坑支护工程施工质量 深基坑支护属地下工程，出现工程质量事故的几率大，因此必须严把施工质量关，确保桩体、墙体的混凝土强度达到设计要求，不能有蜂窝、露筋现象；止水桩搭接不能出现缝隙而影响止水效果；不能随意改变设计，取消锚杆，将锚固结构变成悬臂结构，等等 2.5做好基坑监测工作 深基坑支护工程具有复杂的多变因素，单靠理论计算往往难以对支护系统的多变因素做出足够的准确预测，在施工过程中也常常会出现一些难以预料的变化。为此，应加强深基坑监控工作，以便及时掌握土体的变形特性，随时加固防范，预防事故发生 3.深基坑开挖防治环境效益的优化策略 3.1优化深基坑加固策略 深基坑开挖或多或少会对周边