基坑开挖会引起周边土体位移，当考虑基坑周边历史建筑物时，就需要严格控制基坑周边的地表沉降和水平位移，以保护历史建筑的安全。不同的历史建筑，其基础结构形式与基坑开挖的变形控制要求也是不同的，需要针对不同的情况进行分析。
1.天然地基
当历史建筑物的基础为天然地基时，自然状态下即可满足承担基础全部荷载的要求，不需要人工处理。
2.桩基
在对历史建筑物进行保护的过程中，有对其基础进行桩基加固改造，当在其周边进行基坑开挖时，需要研究基坑开挖与桩基的关系。桩基结构在基坑开挖施工中出现不均匀沉降或过大的水平位移以及桩基础是否稳定直接关系到建筑物的使用，而受周围基坑开挖影响，桩基础的承载性能往往会受到影响，这就要求必须加大对二者之间关系的研究力度。若整个地基出现质量问题，不但影响建筑物的外观，也会导致建筑物发生倾斜或倒塌事故。因此，在建筑施工中，要对建筑桩基工程沉降予以高度重视。
（1）基坑开挖引起的土体侧移影响
基坑开挖会引起周边土体产生水平侧向变形，进而影响到邻近建筑物桩基础周围的土体发生位移，桩基所受的土压力也会随之发生改变，桩侧阻力就会受到影响。同时，桩身弯矩增加，当桩身弯矩值超过一定值时就会降低桩身的承载性能，所以控制基坑开挖引起的水平向变形就显得非常重要，因为土体侧移在拉伸压缩的作用下极有可能破坏建筑物。
（2）基坑开挖引起的地面沉降影响
基坑开挖过程实际上是坑内土体的卸载过程，坑内坑外的土压力之差会造成坑外土体向坑内挤压，进而引起周边地表沉降。桩基础起着传递上部荷载的作用，当发生沉降后，会影响荷载的传递，使桩身承受更大的荷载。同时，不均匀沉降必然会破坏建筑物结构，甚至出现倾斜、坍塌。
（3）基坑开挖深度
邻近历史建筑物与基坑距离越近，建筑桩基础受到基坑开挖的影响越大。在软土地区，基坑开挖的影响范围一般为4倍基坑开挖深度，当邻近历史建筑物与基坑的距离超过这个范围时，可以不考虑基坑开挖对历史建筑物桩基础的影响；当二者之间的距离处于4倍范围之内时，距离越近，历史建筑物桩基础受的影响越大。
在工程建设中，一般情况下，基坑与邻近历史建筑物的距离是一定的，这时就需要研究基坑开挖深度对桩基的影响。很多历史建筑物的桩基础都是经过后期加固改造的，一般情况下，桩基础长度较短，此时基坑的开挖深度与桩基础相差较大，由基坑开挖引起的浅层水平位移较小，相对而言，基坑开挖对邻近历史建筑物桩基础的影响也就比较小；在特殊情况下，考虑到历史建筑物的年代以及所处的地质条件，桩基础后期加固改造所采用的单桩桩长较长，与基坑开挖深度相接近或者超过了基坑开挖深度，此时由基坑开挖所引起的深层水平位移较大，造成邻近历史建筑物桩基础较大侧向位移，使桩基产生较大的附加弯矩。其具体作用机理为：当基坑开挖深度较浅时，桩身上部出现正向弯矩，且弯矩随基坑开挖深度的增大而逐渐增加，最大正向弯矩的位置逐渐从桩头位置向下移动；当基坑开挖到一定深度时，桩身上部出现负向弯矩，亦随着基坑开挖深度的增加而增大；随着基坑开挖深度的不断增大，桩身位移不断增加，并且桩身位移沿深度的变化梯度随深度增加而变大，桩身顶部开始出现正向位移，其发展规律与围护墙的位移发展规律类似。总之，基坑开挖深度大于历史建筑桩基桩长，基坑开挖对历史建筑的影响要大于桩长对历史建筑的影响。
3.条形基础
由于城市中建筑物较密集，在一些老城区，古老的建筑结构较多，而这些老建筑多是采用浅基础，其中条形基础应用最为广泛，若在这些地区附近进行基坑开挖施工，则势必会对邻近的条形基础和建筑物产生影响。所以，研究基坑开挖对邻近条形基础的影响就很有必要。
图3-3所示为浅基础作用下基坑支护主动土压力示意图，图中，开挖基坑边缘与邻近建筑物的距离为a；基坑的开挖深度为H；支护结构的嵌入深度为h；基础埋深为d；从附加荷载两端以与水平面夹角θ作两条辅助线交AB于D、E两点，通过该方法认为D以上和E以下的主动土压力不变，其中中间段土压力以均布荷载计算。
图3-3 基坑开挖对邻近浅基础的影响范围(www.xing528.com)
当以上变量满足式（3-2）时，通常不考虑基坑开挖对邻近历史建筑条形基础的影响，当满足式（3-3）时，需要考虑基坑开挖对条形基础的影响。
4.历史建筑与基坑位置关系
随着城市建设的密度越来越大，基坑开挖场地与相邻历史建筑物之间的位置关系错综复杂，典型的位置关系有相互平行、相互垂直以及历史建筑物位于基坑角点位置处。
（1）平行
图3-4 建筑与基坑平行
如图3-4所示，当建筑与基坑的位置关系为平行时，基坑与历史建筑物的基础平行面范围最大。受基坑开挖引起的周边地表沉降的影响，靠近基坑一侧的历史建筑物沉降最大，考虑基坑的空间效应，离基坑边中间部位越近沉降越大，建筑基础就会产生差异沉降，容易引起上部结构挠曲变形。所以，在基坑开挖过程中要严格控制周边地表沉降，对邻近历史建筑物基础差异沉降进行监控。
（2）垂直
如图3-5所示，当建筑与基坑的位置关系为垂直时，基坑与历史建筑物的基础平行面范围最小。基坑周边地表沉降规律是离基坑边越近沉降越大，所以建筑的垂直纵向长度越长，受基坑开挖的影响越大，建筑基础的差异沉降越大，进而会威胁到建筑上部结构。
图3-5 建筑与基坑垂直
（3）角点
如图3-6所示，当建筑位于基坑的角点位置时，基坑角点部分由于受空间效应作用，地面沉降较小，越偏离基坑角部，受空间效应作用的影响越小。
图3-6 建筑位于基坑角点位置
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