深基坑重難點(diǎn)分析及對(duì)策

1、深基坑質(zhì)量控制深基坑工程是最近30多年中迅速發(fā)展起來的一個(gè)領(lǐng)域，由于高層建筑、地下空間的發(fā)展，深基坑工程的規(guī)模之大、深度之深，成為巖土工程中事故最為頻繁的領(lǐng)域，給巖土工程界提出了許多技術(shù)難題，當(dāng)前，深基坑工程已成為國內(nèi)外巖土工程中發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一。深基坑工程概念住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知規(guī)定：深基坑工程指開挖深度超過5m（含5m）或地下室3層以上（含3層），或深度雖未超過5m，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的基坑土方開挖、支護(hù)、降水工程。深基坑工程特點(diǎn)當(dāng)前我國各大城市深基坑工程主要突出了以下四個(gè)特點(diǎn)：深基坑距離周邊建筑越來越近由于城市的改造與開發(fā)，

2、基坑四周往往緊貼各種重要的建筑物，如軌道交通設(shè)施、地下管線、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等，設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)，均會(huì)對(duì)周邊建筑造成不利影響。深基坑工程越來越深隨著地下空間的開發(fā)利用，基坑越來越深，對(duì)設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)都提出的更難的要求。如無錫恒隆廣場基坑深近27m，上海中心深基坑達(dá)30m，均已挖入了承壓水層。下圖為寧波嘉和中心二期項(xiàng)目基坑，平均開挖深度18.3m，最大挖深25.9m，整體為3層地下室布局，局部有夾層。深基坑工程安全質(zhì)量問題深基坑工程安全質(zhì)量問題類型很多，成因也較為復(fù)雜。在水土壓力作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞，支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同，破壞形式也有差異。滲流可能引起流土、流砂、突涌，造成破

3、壞。圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大及地下水流失，引起周圍建筑物及地下管線破壞也屬基坑工程事故。粗略地劃分，深基坑工程事故形式可分為以下三類：1）基坑周邊環(huán)境破壞在深基坑工程施工過程中，會(huì)對(duì)周圍土體有不同程度的擾動(dòng)，一個(gè)重要影響表現(xiàn)為引起周圍地表不均勻下沉，從而影響周圍建筑、構(gòu)筑物及地下管線的正常使用，嚴(yán)重的造成工程事故。引起周圍地表沉降的因素大體有：基坑墻體變位；基坑回彈、隆起；井點(diǎn)降水引起的地層固結(jié)；抽水造成砂土損失、管涌流砂等。因此如何預(yù)測和減小施工引起的地面沉降已成為深基坑工程界亟需解決的難點(diǎn)問題。2)深基坑支護(hù)體系破壞包括以下4個(gè)方面的內(nèi)容：基坑圍護(hù)體系折斷事故主要是由于施工搶進(jìn)度，超量挖土，支撐架

4、設(shè)跟不上，是圍護(hù)體系缺少大量設(shè)計(jì)上必須的支撐，或者由于施工單位不按圖施工，抱僥幸心理，少加支撐，致使圍護(hù)體系應(yīng)力過大而折斷或支撐軸力過大而破壞或產(chǎn)生大變形。下圖為2011年杭州某深基坑圍護(hù)樁折斷事故?；訃o(hù)體整體失穩(wěn)事故深基坑開挖后，土體沿圍護(hù)墻體下形成的圓弧滑面或軟弱夾層發(fā)生整體滑動(dòng)失穩(wěn)的破壞。下圖為某深基坑圍護(hù)整體失穩(wěn)破壞事故?；訃o(hù)踢腳破壞由于深基坑圍護(hù)墻體插入基坑底部深度較小，同時(shí)由于底部土體強(qiáng)度較低，從而發(fā)生圍護(hù)墻底向基坑內(nèi)發(fā)生較大的“踢腳”變形，同時(shí)引起坑內(nèi)土體隆起。下圖為某深基坑發(fā)生“踢腳”破壞?？觾?nèi)滑坡導(dǎo)致基坑內(nèi)撐失穩(wěn)在火車站、地鐵車站等長條形深基坑內(nèi)區(qū)放坡挖土?xí)r，由于放坡

5、較陡、降雨或其他原因引起的滑坡可能沖毀基坑內(nèi)先期施工的支撐及立柱，導(dǎo)致基坑破壞。下圖為2009年杭州地鐵1號(hào)線鳳起路站坑內(nèi)土體滑坡引起的支撐體系破壞。3）土體滲透破壞包括以下3個(gè)方面內(nèi)容：基坑壁流土破壞在飽和含水地層（特別是有砂層、粉砂層或者其他的夾層等透水性較好的地層），由于圍護(hù)墻的止水效果不好或止水結(jié)構(gòu)失效，致使大量的水夾帶砂粒涌入基坑，嚴(yán)重的水土流失會(huì)造成地面塌陷。下圖為某深基坑止水帷幕滲漏、樁間流土事故?；拥淄挥科茐挠捎趯?duì)承壓水的降水不當(dāng)，在隔水層中開挖基坑時(shí)，當(dāng)基底以下承壓含水層的水頭壓力沖破基坑底部土層，將導(dǎo)致坑底突涌破壞。下圖為上海某深基坑坑底內(nèi)發(fā)生承壓水突涌?；拥坠苡科茐脑?/p>

6、砂層或粉砂底層中開挖基坑時(shí)，在不打井點(diǎn)或井點(diǎn)失效后，會(huì)產(chǎn)生冒水翻砂（即管涌），嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。下圖為湖南浯溪水電站二期深基坑出現(xiàn)管涌 。深基坑工程施工安全控制要點(diǎn)1）設(shè)計(jì)、施工安全性報(bào)告控制：初步設(shè)計(jì)階段施工單位應(yīng)制定深基坑設(shè)計(jì)、施工安全性報(bào)告。安全性報(bào)告應(yīng)通過專家評(píng)審。2）支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體加固工程施工安全質(zhì)量控制：地下連續(xù)墻、SMW工法、鋼或混凝土支撐等基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體加固施工中涉及安全性能的重要工序的施工質(zhì)量應(yīng)滿足法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。3）安全管理人員監(jiān)管：作業(yè)時(shí)，施工單位專職安全生產(chǎn)管理人員應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行管理。4）基坑臨邊防護(hù)：基坑四周、操作平臺(tái)等臨邊處應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿，應(yīng)牢固可靠。5）

7、立體交叉作業(yè)控制：當(dāng)應(yīng)用土代模澆筑混凝土支撐，支撐下的土方開挖后，施工單位應(yīng)及時(shí)清除支撐下粘結(jié)的土石。上下層立體交叉作業(yè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置隔離設(shè)施。6）施工進(jìn)度控制：施工單位報(bào)送的進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)滿足基坑安全性要求。深基坑事故防范經(jīng)驗(yàn)1）對(duì)深基坑工程特點(diǎn)應(yīng)有深刻的認(rèn)識(shí)，基坑工程時(shí)空效應(yīng)強(qiáng)，環(huán)境效應(yīng)明顯，挖土順序、挖土速度和支撐速度對(duì)基坑圍護(hù)體系受力和穩(wěn)定性具有很大影響。施工應(yīng)嚴(yán)格按經(jīng)審查的施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行。應(yīng)及時(shí)安裝支撐(鋼支撐)，及時(shí)分段分塊澆筑墊層和底板，嚴(yán)禁超挖。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)方便施工，深基坑工程施工應(yīng)有合理工期。2）基坑工程不確定因素多，應(yīng)實(shí)施信息化施工。監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。監(jiān)測單

8、位應(yīng)認(rèn)識(shí)科學(xué)測試，及時(shí)如實(shí)報(bào)告各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)。項(xiàng)目各方要重視基坑的監(jiān)測工作，通過監(jiān)測施工過程中的土體位移、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等指標(biāo)的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，確?；影踩?）有多道內(nèi)支撐的基坑圍護(hù)體系應(yīng)加強(qiáng)支撐體系整體穩(wěn)定性。 考慮到基坑工程施工中，第一道支撐可能產(chǎn)生拉應(yīng)力，建議第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐。對(duì)鋼支撐體系應(yīng)改進(jìn)鋼支撐節(jié)點(diǎn)連接型式，加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施，確保連接節(jié)點(diǎn)滿足強(qiáng)度及剛度要求。施工過程中應(yīng)合理施加鋼管支撐預(yù)應(yīng)力。應(yīng)明確鋼支撐的質(zhì)量檢查及安裝驗(yàn)收要求，加強(qiáng)對(duì)檢查和驗(yàn)收工作的監(jiān)督管理。4）巖土工程穩(wěn)定分析中，要合理選用分析方法?？辜魪?qiáng)度指標(biāo)的選用，與其測定方法、安全系數(shù)的確定要協(xié)調(diào)一致。在土工參數(shù)選用時(shí)應(yīng)綜合判斷，并結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，合理選用。作為施工方，在有條件的情況下應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿?yàn)算，在此基礎(chǔ)