深基坑对周边建筑结构的影响及应对措施

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随着我国城镇化及建筑业的快速发展,城市的土地资源日趋紧张,城市建筑密度越来越大,为有效利用土地,城市建筑中出现大量高层及地下建筑,随之,深基坑的的应用越来越广泛,规模也越来越大,但是在深基坑的施工过程中,如果防护效果不当,就会对临近建筑及周边设施产生一定影响,例如在基坑施工过程中周边建筑结构可能会出现局部破坏、地下管线断裂、周边路面塌陷,严重者会威胁建筑本身的安全,由于基坑变形后恢复难度很大,所以本文的应对措施主要是针对建筑结构的加固。本文重点研究了深基坑施工对周边不同区域、不同距离的框架结构建筑的基底位移、结构内力的影响,及因地基变形而产生局部破坏的已用建筑结构加固方式。本文采用数值模拟来分析基坑对建筑的影响,其中基坑模拟采用有限差分软件FLAC.3D,建筑模拟采用有限元软件ETABS。具体研究内容如下;(1)本文对基坑周边不同区域、不同位置的建筑分为两类来研究,当建筑在垂直于基坑长边方向上,由近及远存在位置变化时,基底的相对位移则是先增大后减小,大约在距基坑长边20米左右出现转折。而内力变化遵循相同的规律。当建筑处于平行基坑长边方向时,由基坑长边中点向两边进行位置变化时,其相对位移先增大,中部变化不大,而后再减小,而在移动过程中建筑结构的内变化同样如此,不难发现,两者具有很强的相关性。(2)基坑在分层开挖过程中建筑基底位移的绝对值并非一直在增大,例如在开挖达到一定深度时候,竖向位移开始出现反弹,其绝对值随着开挖在不断减小,即变化出现了转折点,在基坑施工开挖过程中,要特别基底注意位移的转折点,因为此时土体的运动方向可能改变了,应加强基坑变形的监测,由于竖向相对位移却在增大,所以建筑的内力还是在不断变大。通过阅读文献,发现基坑开挖模拟方式分为两种,即一次开挖和分层开挖,本文对两种开挖方式所得结果进行比较,分层开挖得到的基底沉降和结构内力均偏大一点,而且分层开挖更符合基坑开挖的真实过程。(3)本文以结构加固为具体应对措施,并且选择基坑周边某一位置的建筑,采用PKPM进行加固计算,由于此处建筑本来已经存在,已经在使用,所以加固时所不宜进行大面积作业,而且加固速度要快,不能耗时过长,不能对居民的正常生活造成影响,所以本文选择选择外包型钢、粘贴钢板法对梁、柱构件进行加固。本文通过对基坑周边不同位置的,不同距离的结构体的基底位移和内力进行分析,得到一部分结论,希望可以对实际工程提供一些参考。
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