田雨鑫，蒋 凯
中国一冶集团有限公司，湖北 武汉 430081
摘 要：在城市化不断发展的今天，我国各地区的建设项目越来越多，工程项目不是和已有的建筑物相邻，就是在已建立工程的包围之中，在这样的环境下完成基坑开挖有着更高的施工难度。在施工过程中，深基坑的降水措施不但影响着整个工程的施工质量，同时地下水位下降导致土层固结引发地面沉降，极易对周边构筑物产生损害。在面对这种情况时，必须重视基坑开挖和降水对基坑和临近构筑物对的影响。
关键词:基坑开挖；基坑降水；固结沉降；构筑物损害
第1章 基坑降水的背景及意义
随着我国现代化发展的不断进步，地上有限的土地资源已经不能满足人们日益增长的需求，开始对地下空间进行探索。因此，基坑工程的面积越来越大，深度越来越深。并且有许多新建工程在建筑物密集的地方，周边环境十分复杂。在施工过程中，不仅要保证支护结构本身的强度，也要满足基坑周边构筑物、管线等设施的允许变形控制的要求。因此，在施工过程中对基坑的稳定性及变形要求控制非常严格。这使得基坑设计与施工的难度越来越大。
基坑施工过程中，当自然水位高于基坑设计标高时，就要采取相应的措施进行降水以保证工程的顺利实施，方便施工、更好的提高工程质量。同时适当的降水可以提高坑壁及支护结构的稳定性。基坑工程中地下水可以引发多方面的问题，处置不当往往会造成恶劣的后果，如何处理好地下水显得尤为重要，值得土建工作者们继续深入的研究与探讨。
第2章 项目实例及概况
2.1 项目概况
荆州市荆州区城南基础设施项目工程包含38个市政道路单项工程，整个项目临近长江，地下水位较高，并且多条道路两侧存在大量的房屋及厂房，施工环境复杂。
以其中演武路（学苑路-龙山路）道路及排水工程为例：基坑开挖深度在3.5-4.7m，通过《演武路道路及排水工程岩土勘察报告》：承压水位平均标高30.02米，基坑底平均标高29.11米，高差0.91米，因此施工中降排水量巨大，并且道路两侧沿线为1-6层民房，红线边与民房外墙距离约为4.0-6.0米，距离最近的只有1.6米，周边环境复杂。
2.2 工程地质情况
本场地浅层分布的第1层素填土属上层滞水含水层；2层粉质粘土、3 层粉质粘土、4层粉质粘土、5层粉土夹粉砂中的粉土颗粒有弱透水性。属弱透水层，具有微承压性；6层圆砾为中--强透水层。未发现不良地质，整体场地稳定。
2.3 支护及降水方式
本工程采用拉森钢板桩加支撑的支护方式，采用Ⅲ型拉森钢板桩，规格为400*400*13*21，长度9米，围檩与支撑均采用H型钢。分段施工，分段支护。形成分段的封闭体系，具有侧壁防水、支撑土体的作用。对距离房屋较近位置采取加密横撑的措施进行支撑。
降水方式采用轻型井点降水及坑内集水明排结合的方式，降水井交错布置在基坑两侧，间距10米一个，在基坑两侧紧靠基坑外边线开挖400*400mm的排水沟,坡度约0.5％，同时每隔30m～50m设置1个集水井，再采用潜水泵排到基坑周边的沉淀池，充分沉淀后用于绿化、冲洗车辆等。
第3章 周边构筑物沉降原因分析
一般而言，基坑工程是支护结构施工、降水以及基坑开挖的系统工程，其对环境的影响主要分如下三类：①支护结构施工过程中产生的挤土效应或土体损失引起的相邻地面隆起或沉降；②长时间、大幅度降低地下水可能引起地面沉降，从而引起邻近建（构）筑物及地下管线的变形及开裂；③基坑开挖时产生的不平衡力、软黏土发生蠕变和坑外水土流失而导致周围土体及围护墙向开挖区发生侧向移动、地面沉降及坑底隆起，从而引起紧邻建（构）筑物及地下管线的侧移、沉降或倾斜。
因此除从设计方面采取有关环境保护措施外，还应从支护结构施工、地下水控制及开挖三个方面分别采取相关措施保护周围环境。必要时可对被保护的建（构）筑物及管线采取土体加固、结构托换、架空管线等防范措施。
由于基坑使用排桩加钢支撑的结构进行支护，基坑周边环境由基坑开挖引起的变形较小，在保证支护结构不变形的情况下，居民住宅楼的沉降主要由深基坑降水引起。基坑降水，使建筑物周围及下方土体发生固结变形，导致建筑物发生不均匀沉降变形。随着基坑降水的加深，建筑物的沉降监测数值也逐渐增大。
通过查询《建筑地基基础设计规范》中基坑变形设计控制指标规定，即此基坑坑外允许地表最大沉降为0.15%Ｈ，计算结果为5.85mm。由沉降量最大测点沉降观测曲线和沉降模拟曲线可以看出，基坑外地表沉降均小于允许最大沉降。
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第4章 施工控制措施
本工程基坑所处土层浅层以淤泥质土为主，基坑变形的“时空效应”较为显著。因此，在施工中细化施工组织和施工控制:①对基坑自身和周围环境对象派专人进行监测，记录、进行信息化施工。其中在距离较近的民宅设置直接测点测量建筑物的沉降。②细化挖土方案，分块挖土，先挖环境保护要求低的区块，最后开挖临近民宅处的基坑。③加快挖土速度，缩短基坑暴露时间;临近民房区域限时完成土方开挖、垫层浇筑和底板施工，达到设计强度后尽快回填。
第5章 结语
通过对该工程的设计、全程施工配合及监测结果分析，主要结论及建议如下：
① 基坑附近建筑物沉降量随着降水深度的加深而增大，由于基坑降水导致土层固结挤密和土体颗粒流失，进而引起建筑物不均匀沉降，另外，随着时间的变化，同一栋建筑物上不同点处的沉降变化规律相似，但不尽相同；
② 严格控制降排水。基坑进行坑内降水的时候，要重视降排水的效果，应时刻关注坑外的地下水位情况，分析坑内外的地下水联系情况及地下水位下降与建筑物沉降关系，便于采取有效措施；
③ 做好应急预案。针对工程中可能出现的各种情况提前做好准备措施，在深基坑开挖过程中遇有强风化砂岩层时，可采用砂石骨料回填处理后再进行底板浇筑，此方法作用效果明显，但费用开支较大；
④ 建议在基坑降水前对周边环境做好调查，对将会引起沉降的建筑物进行分析计算，做到实时预测，以采取合理的支护结构和降水形式等；
⑤ 及时封闭底板对控制周边建筑物沉降效果显著。因此，建议在类似工程情况下合理组织工序，投入足够的设备、机具，争取早日封闭底板。
参考文献
［1］中华人民共和国住房和城乡建设部．ＧＢ５０００７－２０１１建筑地基基础设计规范［Ｓ］．北京：中国建筑工业出版社，２０１１．
［2］中华人民共和国建设部．建筑物变形测量规范（JGJT8-97）．北京；中国建筑工业出版社，1998．
［3］张亚奎．深基坑开挖对邻近建筑物变形影响的研究[学位论文]．北京:北京工业大学，2003．
［4］陈永才，李镜培．某深基坑降水对周边环境影响的分析及处理措施［J］．岩土工程学报，2008.
田雨鑫（1997.03.29），男（汉族），内蒙古赤峰，中国一冶集团有限公司，430080，项目部技术员，助理工程师，本科，建筑工程