施工建设中基坑开挖后的楼房沉降控制技术

常 伟

(北京爱地地质勘察基础工程公司，北京 100144)



施工建设中基坑开挖后的楼房沉降控制技术

常 伟

(北京爱地地质勘察基础工程公司，北京 100144)

结合北方工业大学学生十公寓工程实例，分析了基坑开挖导致沉降出现的原因，并对基坑开挖沉降量进行了计算，提出了防止沉降发生的措施，为后期工程的顺利推进奠定了基础。

基坑开挖，楼房，沉降控制，加固措施

0 引言

基坑开挖是施工建设中常见的方法，而这种施工方式却会造成楼房沉降，基于此有必要做好楼房沉降控制，良好的沉降控制技术既可以有效防止楼房出现沉降问题，更可以有效避免楼房开裂。为进一步提升楼房整体稳定性，确保居住安全，除了控制楼房沉降，还要采取一定的加固防护措施。因此，这就需要将地表加固技术应用其中，这样不仅可以确保楼房安全不受影响，还能保证居住者生命安全。

1 工程概况

北方工业大学学生十公寓建设地点位于石景山区晋元庄路5号北方工业大学校园内，拟建建筑地上4层～10层，地下2层。基坑东西长约30 m，南北宽约80 m，基坑深度约6.0 m～9.0 m。

施工场地地势平坦，东侧为住宅3号楼、14号楼，西侧为学生3号、6号食堂及红叶公寓，南侧为住宅13号楼，北侧为住宅8号楼，地段周围均有校园路。其整体图形如图1所示。

为了保证建筑基坑及周边环境安全，及时掌握基坑变形动态，在基坑土建施工过程中对周边环境和工程自身关键部位实施独立、公正的监测，基本掌握周边环境、围护结构体系的动态，验证施工方的监测数据，为业主、监理、设计、施工单位提供参考依据。

2 开挖可能带来的沉降量

2.1 导致沉降出现的因素

通过对该工程分析发现，之所以会出现基坑变形与沉降的情况，主要是在利用基坑开挖以后使得地应力被释放，再加上既定范围内地层土体因开挖受损造成的，所以，在实际工作中应加大对开挖沉降量的控制。一般来讲，在基坑开挖施工后，且开挖强度与支护结构强度达到既定要求以前，被开挖处一定范围内土体在移动的过程中经常会出现地层变形的情况，再加上受埋深过浅等多种因素影响，也会出现一些问题，因此，在实际设计的过程中采用了 CRD施工法，然后通过井点降水等多种方式实现回填。在CRD的作用下，不仅可以扰动周边土层，还能解决累积沉降变形量过大的问题。在开挖的过程中，也可以有效减少对地下楼层的扰动，更可以防止楼房出现不均匀沉降等问题。

2.2 沉降量情况

为防止基坑开挖中出现跨度过大等问题，在实际设计中于基坑外围，变形影响范围以外的稳定地点，埋设了4个基准点，用于监测沉降量实际情况。同时，为进一步了解沉降量实际情况，还应用下式分析与了解不均匀沉降值：

其中，S为不均匀沉降值；Smax为最大沉降量；i为中线与沉降曲线之间的反弯点长度；x为中心线水平距离。按照该式便可计算出基准点所发生的不均匀沉降情况。通常情况下，当地表沉降值大于50 mm，则意味着楼房出现了相对严重的不均匀沉降，如果不及时处理，很容易造成楼房开裂，威胁到学生居住安全。为防止问题扩大化，需要采用加固措施，只有这样才能有效防止因地表沉降导致楼房出现不合理沉降。

3 防止沉降发生的措施

3.1 地表加固措施

由于施工场地有限，所以在制定楼房加固措施的过程中，要控制好楼房沉降问题，且确保加固措施不能进入到开挖净空中，并最大程度的减少扰动楼房周边的土体，在实际加固的过程中，可以选择加固效果相对较好的地表树根桩加固措施。通过对北方工业大学学生十公寓的基坑监测发现，其基坑水平位移量以及垂直位移量较小，且变动比较平稳、均匀，观测过程中没有出现突变现象，基坑支护未出现塌方、流沙、管涌等现象；基坑周围的地面及建筑物垂直位移量也较小，没有出现明显的裂缝，说明经过支护处理的基坑是稳定的。但为防止后期使用中出现问题，也需要进一步做地表加固，如先用钻机钻好孔径，做好埋设，最好将壁厚为5 mm左右的无缝钢管应用其中，并且设置好钢管排列方式，如采用纵向的排列方式，每个钢管之间的间距控制在0.5 m左右，然后再做好钻孔顺序设计，这也是提升楼房稳定性的有效措施。

在利用树根桩加固的过程中，在地下两层基础的设计中应设计好厚度为0.8 m、宽度为1 m的混凝土纵梁，且呈东西走向，这也是实现加固的有效方式。为确保树根桩能够与2层楼条基连接在一起，强化整体扩大基础，有必要将植筋技术应用进来，并按照南北走向设置好钢筋，控制好钢筋距离，距离最大不超过1 m，并按照上下两排的方式排列，这样就可以让混凝土纵梁中的钢筋连接在一起，进而强化整体受力，以此提升基坑支护结构稳定性，楼房整体质量也将提升。

同时，在利用地表树根桩设计的过程中，还需要注入一定量的水泥浆，配制好水灰比，然后再做好浆液调制，控制好注浆量与注浆压力，确定好水灰比，但值得注意的是，在注浆的过程中要控制好浆液扩散能力，强化间隔注浆，每隔一段时间进行一次注浆，且以反向注浆为主，并用一定长度的PVC管深入到桩底中，这样就可以使浆液不断从底部向上涌现，进而起到抽浆止浆的作用，在多余浆液被抽出以后，楼房发生沉降的几率便会下降。

3.2 其他加固措施

在实际加固的过程中，应保证开挖符合既定要求，尽可能的缩减开挖支护时间，做好封闭仰拱设计，并严格按照既定施工原则施工，提高对相关施工人员的要求，且做好施工人员的思想政治教育，使其认识到自身工作的重要性，借助真实案例的应用，通过直观教育的方式深化他们的理解，只有这样才能最大程度的满足实际施工设计，强化施工效果。

同时，在加固阶段也可以通过调整超前支护参数的方式来实现，也就是适当缩短原设计导管长度，并控制好间距等，这样不仅可以有效调整施工建设工作，还能防止坍塌等问题的出现。

此外，还要加强填充回填注浆设计，控制好背后密实度，这也是有效防止土体损失导致沉降出现的主要措施之一。

4 实施效果

通过对施工过程的进一步分析与研究发现，该工程基坑支护设计相对较好，并不存在较大问题，而后期的加固措施则是为了巩固支护效果，在加固以后再次监测可以发现，几乎不存在楼房稳定性差的情况，墙体也没有出现明显裂纹，尤其是在地表树根桩加固以后，不仅降低了不均匀沉降发生范围，还提高了楼房安全实用性，在一定程度上满足了业主要求。此外，通过分析开挖了解到，在贴近楼房处进行开挖可以有效提升浆脉发育能力，同时这也是加固地层的关键之处，实现安全开挖的有效措施。

5 结语

在北方工业大学学生十公寓施工建设中，基坑支护结构相对较好，为做好基坑开挖工作，防止楼房出现沉降或裂缝等问题，应进一步提升地表树根桩设计，只有这样才能不断提升楼房整体施工质量，避免楼房在投入使用后出现沉降等问题。

[1] 袁志阳，杨连刚，尹文平.浅埋暗挖法施工大跨度风道通过楼房的沉降控制技术[J].铁道建筑,2015，6(18)：191-195.

[2] 刘国生，王 绍.复杂地质条件下超浅埋高大断面过街暗挖风道沉降分析及施工技术[J].铁道建筑,2014,7(13)：45-48.

The building settlement control technology after foundation pit excavation in construction

Chang Wei

(Beijing Aidi Geological Survey and Foundation Engineering Company, Beijing 100144, China)

Combining with the student No.10 apartment engineering examples of North China University of Technology, this paper analyzed the settlement causes caused by foundation pit excavation, and calculated the foundation pit excavation settlement amounts, put forward the measures to prevent the occurrence of settlement, laid foundation for later engineering work smoothly.

foundation pit excavation, building, settlement control, reinforcement measure

1009-6825(2016)34-0062-02

2016-09-23

常 伟(1983- )，男，工程师

TU463

A