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深基坑工程施工对周边环境的影响及对策

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：顾颖霞

[导读] 摘要：基坑开挖会破坏原本是平衡状态的土应力，使土体向挖空部分进行变位，从而导致周边环境出现一系列的影响后果，造成财产损失、工期延误以及严重的人员伤亡等事故，所以，文章对深基坑工程施工对周边环境的影响进行研究，并提出相应的防治对策。

        泰州市兴泰建设工程监理有限公司江苏靖江 214500
        摘要：基坑开挖会破坏原本是平衡状态的土应力，使土体向挖空部分进行变位，从而导致周边环境出现一系列的影响后果，造成财产损失、工期延误以及严重的人员伤亡等事故，所以，文章对深基坑工程施工对周边环境的影响进行研究，并提出相应的防治对策。
        关键词：深基坑工程；周边环境；环境污染；环境保护
        1、深基坑工程施工技术
        1.1土层锚杆施工技术
        首先，技术人员需要根据深基坑支护工程的设计方案和施工现场的实际情况明确锚杆施工方案，准确定位锚杆机，并对锚杆进行认真检查，减少不利因素对土层锚杆施工带来的影响；其次，进行钻孔施工时，技术人员应根据施工标准明确钻孔要求，使用锚杆前，需要仔细检查锚杆的质量问题，针对各项问题进行认真检查和记录；最后，对土层进行锚杆施工时，技术人员应合理选择注浆材料，控制材料的配合比，避免浆液中出现杂物，并采用“边搅拌、边施工”的方式，注满浆液后停止注浆。
        1.2钢板桩施工技术
        技术人员需要根据土层的基本特点引进落地式帷幕施工技术，严格按照工程项目设计要求，做好落地式帷幕下卧隔水层的深度设计工作，提高工程项目建设的稳定性。除此之外，技术人员应保证钢板桩的打入深度满足设计要求，提升防水施工质量水平。
        1.3基坑监测技术
        在施工过程中，技术人员需要仔细监测、测量深基坑施工过程中的形变、保护对象、周边环境等，根据获取的各项数据反映的现场实际变化情况调整施工技术或方案。在深基坑施工过程中，通过数据监测能够确保施工的安全以及项目对环境的适应性，通过对比监测数据和预警值，可以明确深基坑水平、竖向、深层水平等各项位移情况，针对施工现场进行管理、控制，避免深基坑支护结构形变超出设计限制，减少对周边既有建筑物带来的影响。
        2、深基坑施工对周边环境的影响
        深基坑工程施工对周边环境影响范围的决定性因素，主要有地层性质、开挖深度、下卧软弱土层深度、墙体入土深度、施工方式以及基坑宽度等。根据以往的历史数据与施工经验，发现地表沉降的取值范围通常是１～４Ｈ，软土区域沉降的取值范围通常是２Ｈ，其中，开挖深度用Ｈ表示。若想预测出地表沉降范围，应使用平面问题有限元方法。假设墙体属于二维弹性体，且应变与应力均满足弹性理论，土体设定是弹塑性体，在应力迁移法和能量传递法中任选其一，将残余应力加入到基底下部的土体模型内，如若不然，基底向上回弹量的计算结果将相对过大。基底下部土体呈现出向上回弹的位移形式，距离基底面越近，所得到的回弹量就越大，墙背近挡墙的土体区域，其水平位移形式与沉降方向相同，距离较远的土体部分移动形式主要是沉降，而墙底下边的土体区域移动方向，则多数为向基坑方向水平位移。综上所述，土体的位置变化随着与基坑距离的增加而逐渐减小，因此，土体的变位一定会在不同程度上，影响着周边环境中位于位移区域的建筑物与地下构筑物。具体如下：
        2.1噪声污染
        深基坑工程在实际施工过程中，会运用到很多大型的机械设备。在此过程中，不可避免地会产生一些噪声污染，对周边居民的生活产生影响。在白天，深基坑工程施工现场的噪声最高不能超过70dB，而夜间施工现场的噪声不能超过55dB。但是在实际噪声监测工作期间，发现其噪声值无法达到标准要求，从而对对周边居民的生活造成影响[1]。甚至还有一些深基坑工程为了追赶施工进度，在夜间也会正常开展相应的施工工作，加剧了噪声污染。
        2.2空气污染
        深基坑工程的挖掘深度往往会超过5m，即便深度没有超过5m，其施工环境也都比较复杂，如果现场管理人员没有及时采取措施，会对周边的空气造成严重污染。深基坑施工现场经常会有运输泥土、混凝土的车辆通行，并且施工现场的通道多为土路，车辆通过时会产生大量的灰尘；深基坑施工场地长时间地裸露，就将出现很多浮土；搅拌机在运作过程中同样也会产生大量的水泥粉尘，如果在干燥季节或在季风的影响下，会对空气造成严重的污染。

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        2.3废弃物污染
        深基坑工程若是在施工现场以及前期准备方面没有做好有关工作，就可能导致大量生活以及建筑垃圾的出现，而长期堆放，又将引起废弃物污染等情况[2]。例如，深基坑挖掘人员为了施工方便，会将挖掘出的泥土、碎石等废弃物堆放在基坑周围，不仅会占用施工现场的公共空间，此类废弃物在雷雨天气之后，经过雨水冲刷形成泥土流流向四周，会对环境造成严重的污染，并影响周围居民的出行。
        2.4土体扰动
        在深基坑施工阶段，将对周围土体构成影响，使其稳定性也存在问题。不同程度的施工情况对周围土体的扰动状况不同，具体表现为深基坑周围地表会出先不均匀沉降，从而影响深基坑周围的既有建筑物以及地下管道的正常使用，甚至会产生严重的工程事故。
        3、防治对策
        针对深基坑工程施工对周边环境的影响，提出了以下几种防治对策，具体描述如下：
        3.1对维护体系的施工质量进行强有力的严查控制
        在围护墙的施工过程中，正在进行打桩，钻孔，挖沟，水泥土搅拌等操作，产生振动和土壤压缩作用，导致土体出现变形的情况[3]。因此，需要采取施工效率管理和施工等措施。对应于不同围墙结构的过程改进和其他治理策略，都对环境产生了影响。对于粉性土和沙质土壤，采取了诸如挖掘，增加泥浆密度和高质量泥墙保护等措施，以避免施工缺陷。外壳墙完成后，将测试墙的质量。只有强盗才能发掘。
        3.2土方开挖
        后续程序应适当安排和重复，在开挖过程中应充分利用“时空效应”，显着缩短无支撑的暴露时间，并应以周围的环境条件，支撑形式和现场条件为判断依据。严格控制坑外地表超载，合理制定开挖分区和顺序。挖完地基时，浇筑一层缓冲垫以防止土壤流变性并及时完成地基板。
        3.3对支撑制作质量进行加强管控
        建造深基坑时必须遵守的原则是首先支撑，支撑后开挖，有限时间的支撑，楼板开挖以及禁止过度开挖[4]。在提供支持之前，必须确保正确完成测量和定位工作。在支撑模板的阶段，必须确保模板是直的，没有明显的接缝痕迹，浇筑后必须及时进行维护。
        3.4使基坑的降水效果得到确保
        降水前，应进行抽水试验，制定降水方法，如果地下水降落过多，应在基坑外增设补给井。对于物理指标和流动燃烧条件不理想的场所，可以使用硬化剂来强化土壤以改善其机械性能。
        3.5拆撑方法的合理
        假设确定设计强度，把支撑杆件以及围檩之间的连接部分进行断开，并结合实际情况以完成辅助构件和主要构件的顺序移走，并加强支撑移走监控以确保事故得到妥善处理，及时解决。
        结束语：
        在工程施工过程中，技术人员需要注重深基坑工程施工技术，做好施工安全管舡作，以满足人们对建筑的实际要求，有效提升施工的整体效率，为建筑施工的有序进行提供支持。一些项目的实际施工无法满足相关规范要求，其主要原因是施工过程中存在少挖和多挖的问题，导致施工现场工作很难满足实际要求，甚至是对周边环境构成影响。这就需要认真分析深基坑工程的具体情形，找到对环境构成影响的因素，制定出相应的措施来解决，实现工程建设与环境的双赢。
        参考文献：
        [1]邱岗.试论深基坑工程对周边环境的影响及保护措施[J].四川水泥，2019（06）：123-124.
        [2]苏昭剑.SMW工法支护软土深基坑施工对周边环境影响监测[J].福建建筑，2019（04）：76-81+114.
        [3]张志铖，路庆保.某地铁车站深基坑工程施工对基坑本体及周边环境影响探讨[J].工程建设与设计，2018（21）：9-12.
        [4]张九会.深基坑施工对周边环境的影响因素分析及防治措施[J].智能城市，2018，4（09）：125-126.