基坑工程講座

一、什么是基坑工程？基坑工程是指建筑物或構(gòu)筑物地下部分施工時，開挖基坑，進行施工降水和周邊的圍擋，同時要對基坑四周的建（構(gòu)）筑物、道路和地下管線進行監(jiān)測和維護，確保正常、安全施工的綜合性工程，其內(nèi)容包括勘測、設計、施工、環(huán)境監(jiān)測和信息反饋等?；庸こ淌堑叵陆ㄖ┕ぶ袃?nèi)容豐富而易于變化的領(lǐng)域。工程界已越來越認識到建筑基坑工程是一項風險性工程，也是一門綜合性很強的新型學科，它涉及工程地質(zhì)、土力學、基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)力學、原位測試技術(shù)、施工技術(shù)、土與結(jié)構(gòu)相互作用以及環(huán)境巖土工程等多門學科，是理論上尚待發(fā)展的綜合技術(shù)學科?；庸こ檀蠖嗍桥R時性工程，工程經(jīng)費限制很緊，而影響基坑工程的因素又多，例如地質(zhì)條件、地下水情況、具體工程要求、天氣變化的影響、施工順序及管理、場地周圍環(huán)境等?；庸こ痰脑O計與施工，既要保證整個支護結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全，又要控制結(jié)構(gòu)及其周圍土體的變形，以保證周圍環(huán)境（相鄰建筑及地下公共設施等）的安全?；庸こ痰膬?nèi)容大體有以下四個方面：地下工程施工時的基坑開挖施工降水基坑防坍的圍護，即支護工程對四周已有的設施等相鄰工程的安全進行監(jiān)測和維護二、基坑工程有什么特點？基坑工程是巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、施工技術(shù)等學科互相交叉的科學技術(shù)。它與巖土工程之外的學科聯(lián)系遠比地基基礎(chǔ)學科中的其他課目要多，要緊密，是多種因素相互影響的系統(tǒng)工程，是理論上尚待發(fā)展的綜合性技術(shù)?；庸こ痰氖┕て谕芫o，出現(xiàn)問題后常不容許作較長時間的考慮。哪怕是許多理論上未解決的問題或未遇到過的問題，都需要立即拍板想出應付之道。基坑工程的工作條件常有一大堆不利因素，如需經(jīng)歷多次降水或氣候變化，施工場地狹小，不得不在基坑周邊堆放建筑材料；施工機具的行走與振動對土的不利影響；基坑開挖或降水要影響周圍的已有房屋、道路及地下設施，需要保護；城市對環(huán)境保護要求日高，有振動、噪聲或排放污水的施工方法已越來越不能在市區(qū)采用；多個工種同時施工。設計計算理論不夠成熟，在土力學地基基礎(chǔ)學科中對土壓力的研究和支護結(jié)構(gòu)在水平力作用下的受力分析，都屬于比較薄弱的課題，而基坑工程中這二個問題卻是設計計算中的主要問題。船計算參數(shù)，特愿別是土的內(nèi)摩魚擦角與粘聚力訓如何才能反映能真實情況未能蓄解碎決，而這都是計很主要的參數(shù)公，降雨與氣候古變化又不斷影選響土性參數(shù)的翼改變。測基坑是臨時性塞工程，一般業(yè)崖主不愿投入較胳多資金，但一第旦出現(xiàn)問題處全理匙難度與造成的贈損失很可觀。酷由于上述一系奇列原因，基坑箭工程的安全度膠的隨機性較大戚，事故的發(fā)生捏常很突然。變在高水位軟土怕地區(qū)的深基坑童很容易產(chǎn)生土啟體滑移，坑底紋隆起，支護結(jié)捎構(gòu)伴變形、漏水流墓土，相鄰建筑巴或地下設施變更位等問題。提總之，由于基稅坑工程的設計絞計算理論不夠旁成熟、影響因黨素眾多且多變哭，施工期緊迫鉆不可能做細微功深入的分析與未研究等原因，菌使基坑工程事抬故迭起，成為墨需要冒很大風條險的工作。抄在深基坑工程矩中，設計是核偶心，監(jiān)測是手惕段，施工是保認證。球基坑工程面對肉各種各樣虧的地基土和復從雜的環(huán)境條件同進行施工作業(yè)介，存在以下一份些不確定因素婦；議外力的不確定狼性。作用在支案護結(jié)構(gòu)上的外漿力不是一成不時變的，收而是隨著趟環(huán)境條件、施毒工方法和施工制步驟等因素的藍變化而變化。區(qū)變形的不確定們性。變形控制律是支護結(jié)構(gòu)設疼計的關(guān)鍵，但悶影響變形的因級素救很多，圍護墻蓬體的剛度、支鄉(xiāng)撐（或錨桿）謹體系的布置和梅構(gòu)件的截面特舊性、地基土的勵性質(zhì)、地下水語的變化、潛蝕績和管涌以及施昆工質(zhì)量雀等幟。腫土性的不確定恰性。坡地基土的非均摘質(zhì)性（成層）芒和地基土的特搶性不是常量，卷在基坑的不同題部位、不同施故工階段土性是夕變化的，地基熄土對支護結(jié)構(gòu)潮的作用或提供購的抗力也隨之鑒變化。梯一些偶然因素恐變化所引起的壽不確定性。施餅工場地內(nèi)土壓鋪力分布的意外俯變寨化、事先沒有自掌握的地下障稿礙物或地下管頁線的發(fā)現(xiàn)以及飾周圍環(huán)境的改益變等，這些事奇先未曾預料的棍因素均會影響衛(wèi)基坑的正常施術(shù)工和使用?？v目前，在基坑因工程中發(fā)生事傷故的概率，往吩往高于主體工敵程。由于存在頸以上四冰大不確定因素區(qū)，很難對基坑她工程的設計與摧施工制訂一套別標準模式，或團用一套嚴密的域理論和計算方撈法，能夠把握碼施工中可能發(fā)戲生的各種變化拿。只能采用理仿論計算與地區(qū)拾經(jīng)驗相結(jié)合的副半經(jīng)驗、半理產(chǎn)論的方法進行條設計。因此，倒要求現(xiàn)場施工塵技術(shù)人員具有鍋豐富的工程經(jīng)粱驗和高度的責萌任感，能及時姐處理由于各種以意外變化所產(chǎn)腳生的不利情況戀，只有這樣，崗才能有效地防液止或減少基坑蜂工程事故的發(fā)止生。綱三、針基坑工程賞中纖需要的基本知鄭識脊巖土工程歷史煮的簡單回顧會177雙3頸年，法腿國賣C.A.鐮Coulom根b淘建立后來潤由昌O.Moh蝶r態(tài)發(fā)展的摩書爾垃-歪庫侖強度理論斜177三6眠年陽，殘Coulo遵m撞b濟發(fā)表土壓力理嘆論純185愈6門年，法國達西票建立了滲透理沉論嗚--比-叛達西定律饑185動7兩年，英國朗肯冠建立了土壓力俊理論岔188駁5捕年，法作國驕J.Bou歉ssines聚q穗建立了集中力曠作用下的彈性辛應力解勁1兵9母世紀末，美國李采用人工挖孔孕樁抱189槐9垮年，俄國提出妙了混凝土灌注賣樁技術(shù)釣190穴1穩(wěn)年，美國提出循了沉管灌注樁或技術(shù)壩1906~1服91日2汁年，太沙基下捆決心研究土的公工程性質(zhì)院1921~1燃92堂3告年，太沙基提螺出了有效應力公原理、固結(jié)理裝論訂192奪5綠年，太沙基發(fā)壩表《土力學》舌標志著土力學斷做為一個獨立氣學科的正式成你立土中的應力腔土中的應力有慶自重應力和附窯加應力。由土帖體自重產(chǎn)生的圓應力稱為自重寸應力，在地基協(xié)中任意深度汗處的豎向應力懷就等于單位面火積上的土柱的蜻重量，即：豎洽直應力與深度傳成正比辮，水平應力只像是在豎直應力說的基礎(chǔ)上乘以錦一個側(cè)壓力系拐數(shù)威即可，騎與土的泊松比晶有關(guān)。側(cè)凡是頭由附加荷載收在土體中顏產(chǎn)生的應力框均彈稱為附加應力獲。份集中荷載作用峰下土中的燈附加橋應力絮集中力作用下唱的啟附加倍應力求解是最橋根本的，其它烏類型荷載產(chǎn)生憑的附加應力都萬是由集中力作鳥用的公式通過斧積分求得的。晴因此首先介紹卻在彈性理論中帳應用最廣泛荒的民Boussi軍nes去q帝公式和堡Mindli背n縱解燕。伏Boussi攤nes挽q技公式陡鼻墊啊衡密Mindli革n齡解殘線席荷載朵、矩形及其它該荷載醫(yī)作用下土中的境應力漂線荷載、矩形濤荷載、條形荷化載、三角形荷粱載及米圓形荷載在土淡體中產(chǎn)生的應牽力均可扁由刊Boussi刃nes撓q執(zhí)公式通過積分榮求得，其中線紛荷載產(chǎn)生的應珠力是三由弗拉芒擱（黑Flaman梁t伴）求得的扭，所以扶又稱辟為瘦Flaman惰t騾解館。揭線荷載產(chǎn)生的湯水平側(cè)壓力曲扭線錫古典的土壓力影理論圾靜止土壓力理戚論：如果圍護臥墻靜止不動，謀土體作用在墻竊上的土壓力為語靜止土壓力，漂如基坑開挖前勺作用在支護結(jié)越構(gòu)上的土壓力耗。一般地下室竹側(cè)壁計算取靜鞋止土壓力。觸主動土壓力理熄論：土方開挖婚后霜，土方向基坑于一側(cè)傾倒，作們用在圍護結(jié)構(gòu)訓上的土壓力逐券漸減小，當圍遇護結(jié)構(gòu)后土體裂達到極限平衡野狀態(tài)時，土壓神力達到一個最及小值，此時的技土壓力稱為主蔥動土壓力。親被動土壓力理星論：坑底內(nèi)側(cè)律的基坑底下土加體則受到圍護掘結(jié)構(gòu)的擠壓產(chǎn)滲生泥反力，當推力鳳增大達到極限解平衡狀態(tài)時，緩此時土體的反凝力稱為被動土東壓力，是該部露分土體所能承刪受的最大推力利。丟常用的土壓力鵲理論有：庫侖擱土壓力理論和姥朗肯土壓力理餐論。在基坑工放程中常用的是庭朗肯土壓力理狗論，優(yōu)點是疲公式簡單，計道算的主動土壓執(zhí)力偏大而被動予土壓力偏小，倉這樣整個基坑地工程的安全度悲偏高。響目前實測的土鍵壓力與理論計值算的值均有一予定的誤差，原策因是票經(jīng)典土壓力理漆論計算的結(jié)果跪是極限值，即尾達到主動極限速狀態(tài)或被動極僚限狀態(tài)時的接究觸壓力。當圍預護結(jié)構(gòu)處于正飛常的工作狀態(tài)跑時，這種極限蚊狀態(tài)不可能出伐現(xiàn)，工作狀態(tài)催時的接觸壓力飯并不是極限值售。因此在基坑近工作狀態(tài)正常謊的條件下，實肚際量測到的變沈形、土壓力在父原則上不可能龍與一般的計算山結(jié)果完全一致蓮。低至今尚沒有看縱到超越他們的部新理論公式問庫世，在基坑工柔程設計中，經(jīng)米典土壓頌力是唯一規(guī)定域的土壓力計算斜公式。除了冶俘金部制定的《殊建筑基坑工程牛技術(shù)規(guī)范》?。▋蒠B925廚8-9擇7蒸）中規(guī)定計算午主動土壓力和嗚被動土壓力采江用朗肯和庫侖柿土壓力理論外氣，其它的規(guī)范堵、規(guī)程均采用兆朗肯土壓力理禿論來計算主動那和被動土壓力扛。因此有必要初對古典土壓力萬理論有個正確繡的認識。服計算土壓力與屑實測土壓力的鞠比較逗水土分算和水猶土合算脊這是一個有爭歉議的問題，一冤直沒有定論，拉中國是以清華瞎大學壁李廣信沈教授在巖土工莫程學報上發(fā)表兔的一篇文章結(jié)恐束了爭論。水截土合算和水土缺分算的結(jié)果相弓差很大，主要位影響的重力式槍擋墻結(jié)構(gòu)、地粒下連續(xù)墻等，渴對土釘墻基本癥上沒有影響。枕一般來說，粘臟性土、粉質(zhì)粘態(tài)土等滲透系數(shù)熟小的土采用水趨土合算，而砂糕質(zhì)土等則采用移水土合算。彎四、星常見的基坑支葛護類型稈、適用范圍迷及常州地區(qū)常膨用的支護類型價目前常用的支德護類型有：萍排樁、地下連晚續(xù)墻、水泥土覽墻、土釘墻、銹放坡秘（無支護開挖角）搭、混合支護技槐術(shù)傻排樁又分為懸絮臂式、樁錨式另及帶內(nèi)支撐式他懸臂式排樁由轎樁和培冠梁組成，共刻同承受樁后的止土壓力，冠梁伴的作用是將樁補連成整體增加登抗彎剛度。星樁錨式排樁卻由由樁、冠梁忠和土錨組成，蒙共同承受樁后劈的土壓力，冠匯梁的作用是將物樁連成整體增抬加抗彎剛度，湖土錨的作用相紋當在樁某一個昏位置上增加了戀側(cè)支撐，這樣完可以減小樁的包彎矩和側(cè)移。種帶內(nèi)撐的排樁移結(jié)構(gòu)雨由樁、冠梁和生鋼（砼）支撐棋組成，共同承蝦受樁后的土壓霧力，冠梁的作艇用是將樁連成拉整體增加抗彎傻剛度，內(nèi)撐的掏作用是減小樁禮的彎矩和側(cè)移漢，一般用于基瓣坑比較深及土淹質(zhì)較差的情況保。效地下連續(xù)墻，昨凡是用到地下綢連續(xù)墻的基坑居肯定是非常重錘要或土質(zhì)很差仔的，所以都帶薯有內(nèi)支撐。劫導墻施工農(nóng)蒙抱欣病竿把挖槽吊入鋼筋籠補水泥土墻是由氣攪拌樁形成重親力式擋墻來擋景土或在其中插侄入型鋼進行增容加，在上海地鉤區(qū)應用較多。搭采豎用欺SM紀W撇法的基坑圍護耽結(jié)構(gòu)蟻土釘?shù)讨ёo是在土坡霸開挖的同時向敵土坡插入較密浮分布的加筋體螺，如果土錨、漁鋼筋、注漿鋼洪管等，形成對誓土的加固。銀土釘墻施工過賠程示意圖忍放坡（無支護豎開挖）是最簡犧單的支護方式揪，適用于土質(zhì)匯好，有足夠大無的施工場地。刑五翼、部基坑工程發(fā)生脂破壞牽的形式及統(tǒng)機理胡主要介紹自然訪邊坡、排樁和祖土釘墻三種形移式。薄1蝕、自然邊坡（能無支護開挖）繁邊坡的破壞機折理掠邊坡在發(fā)生滑含動之前，一般誠在坡頂首先開揉始有明顯的下宴沉并出現(xiàn)裂縫蓬，坡腳附近的個地面則有較大柳的側(cè)向位移并諷微微隆起。隨員著坡頂裂縫的懇開展和坡腳側(cè)忽向位移增加，廉部分土體突然膛沿著某一個滑奉動面急劇下滑暗，造成滑坡事與故。援土坡滑動面的火形狀，經(jīng)實際伯調(diào)查表明：無燃粘性土土坡，米其滑動面常近幫似為一平面。攻粘性土土坡滑痰動面通常是一榜光滑的曲面，壺頂部曲率半徑粉較小，常垂直相于坡頂，底部克則比較平緩。飛常將均質(zhì)粘性彩土土坡破壞時樣的滑動面假定膽為一圓柱面，告其在平面上的抱投影就是一個乒圓弧，稱為滑威弧。對于非均赴質(zhì)的粘性土土車坡，在內(nèi)部有潑軟弱夾層時，嗽土坡往往沿著執(zhí)軟弱夾層的層裕面發(fā)生滑動，駁此時的滑動面旁常常是直線和喚曲線組成的復議合滑動面。州（此處觀看錄葬象）法影響邊坡穩(wěn)定驟的因素娃引起滑坡的根飾本原因在于土慣體內(nèi)部某個面?zhèn)紊霞魬_到驗了它的抗剪強逝度，穩(wěn)定平衡乖遭到破壞。違剪應力達到抗槽剪強度的起因榆有：據(jù)1澆）長．由于剪應力等的增加，如地池面超載、降雨屠荷重、水的滲熄透力和地震、條打樁、機械等俊產(chǎn)生的動力超紅載，這些都會雹使土體內(nèi)部剪仔應力加大；編2茅）融．由于土體本掏身抗剪強度的剝減小，如孔隙衡水壓力的升高豈，氣候變化產(chǎn)譜生的干裂、凍漏融，粘性土的泄蠕變等都會引乎起土體的強度惕降低。幼由此可見，為繁了有效的防止蝦滑坡，除了在澡設計時經(jīng)過仔匪細的穩(wěn)定分析掃，得出一個合授理的斷面外，顏還應采取相應移的工程措施，他加強工程管理未，以消除某些思不利因素的影攜響。在工程實公踐中，發(fā)生事及故往往是天人軌合一的結(jié)果。暗通過總結(jié)，影橡響邊坡穩(wěn)定的偵因素主要有（辱本章僅討論土弓質(zhì)邊坡）：婚①桃邊坡坡度：坡然度越緩則邊坡排越穩(wěn)定；鼠②炒邊坡高度：坡茶高越小邊坡越策穩(wěn)定；染③寺土的性質(zhì)：土叛的性質(zhì)越好，這邊坡越穩(wěn)定；流④幕氣象條件：天偽氣晴朗時，土厚體含水量低，墨土的強度大，慨故邊坡穩(wěn)定性劈好；若在雨季巧，在雨水連續(xù)得入滲的情況下傍，土的含水量增高，使土的強梁度降低，導致累邊坡滑動。在灘實際工程中也躲確實發(fā)生過多住起因連續(xù)下雨凱導致的基坑邊味坡失穩(wěn)事故；伏⑤接自然條件的變善化：由于自然萌條件變化無常稱，使土時干時被濕、收縮膨脹樂、凍結(jié)、融化砍等，從而使土污變松，強度降查低；寒冷地區(qū)鏡凍脹作用的解乳凍期也會使土曬的穩(wěn)定性下降用；糟⑥搖地下水的滲透弊。當邊坡中存笑在與滑動方向嬸一致的滲透力稿時，對土坡穩(wěn)戶定不利。如地才下水位較高或爹靠近水源時，錦就要慎重考慮召邊坡的穩(wěn)定；蘇曾經(jīng)發(fā)生過多彩起基坑工程事皮故，就是因為拿給水或下水管互管道滲漏，導下致邊坡失穩(wěn)；燥⑦兵坡頂?shù)某d。百由于施工現(xiàn)場仇狹窄，有的時鋤候在基坑附近承堆土、存放各卡種建筑材料、嫁停放大型機動徑車輛或搭建臨則建，這些都形聞成了超載，增線加了土體中的途剪應力，對邊太坡的穩(wěn)定不利還。壯由于影響邊坡編穩(wěn)定的因素甚姑多，因此在采修用無支護的基磁坑邊坡方案時所要盡可能考慮融到各種不利因扯素，抓住其中宮的主要矛盾，脂進行必要的簡項化分析，確保軟基坑的開挖安范全、經(jīng)濟，切鋤不可為了一時摩的經(jīng)濟利益而纏忽視了邊坡的內(nèi)安全穩(wěn)定。燭在確定無支護形邊坡方案時，噸既要進行必要鑼的理論分析，響又要結(jié)合當?shù)刎i的成熟經(jīng)驗，辦這也符合巖土喂工程這門尚處繭于半理論半經(jīng)航驗學科的特點筐。雞（此處觀看錄鍋象和照片）扒2液、種排樁的破壞模寒式和機理遞排樁失效的六攝種模式鍛瀉基坑工程設計威的目的是為了裁基坑圍護結(jié)構(gòu)費能有效地發(fā)揮攻預定的作用，兄不發(fā)生功能的刻失效，下面介蜓紹與內(nèi)撐式排唐樁圍護結(jié)構(gòu)基閣坑有關(guān)的六種皮失效模式。涉1霞）沉.書整體失穩(wěn)：整奸體失穩(wěn)是指在挽土體中形成了損滑動面，圍護摸結(jié)構(gòu)連同基坑衰外側(cè)及坑底的思土體一起喪失僑穩(wěn)定性，一般李的失穩(wěn)形態(tài)是禽圍護結(jié)構(gòu)的上雅部向坑外傾倒貞，圍護結(jié)構(gòu)的另底部向坑內(nèi)移籮動，坑底土體咳隆起，坑外地齊面下陷。內(nèi)撐籃式排樁圍護結(jié)守構(gòu)失效時，地銹基也是以整體胖失穩(wěn)的形式破桿壞，采用單層膠支撐時，整體換失穩(wěn)的滑動中煙心在支點處。梯2重）越.賀坑底隆起：坑原底隆起是指坑輩底土體產(chǎn)生向廁上的豎向變形遲?；娱_挖以堡后，坑底土體孩發(fā)生向上位移祥的原因有兩種于：一種是卸荷確引起的回彈，遷其數(shù)值較小，閣不會危及安全翠；另一種是在撈開挖引起的壓的力差作用下土石體中產(chǎn)生的塑憤性流動變形在氧坑底處的表現(xiàn)列，這種變形如可果數(shù)量較大，裕表示土體中的肆塑流已經(jīng)比較壺嚴重。如果圍勺護結(jié)構(gòu)和內(nèi)支促撐能形成整體毒性好的體系，宇則塑流僅引起舟坑外地面下沉陶，影響環(huán)境安聰全；如果是節(jié)嗓點強度差的支慢撐體系，過大藏的隆起可能是缺整體失穩(wěn)的前驗兆；當穩(wěn)定性桿不能得到有效露控制，就會發(fā)跑生整體性失穩(wěn)惠，此時坑底隆訊起的量可能達遮到幾米，隆起怨的范圍可能達贊到基坑寬度的卷一半左右。永3攜）僚.僵圍護結(jié)構(gòu)傾覆壯失穩(wěn)：圍護結(jié)醒構(gòu)的傾覆失穩(wěn)獻主要發(fā)生在重展力式結(jié)構(gòu)或懸掃臂式圍護結(jié)構(gòu)猴。內(nèi)撐式圍護剖結(jié)構(gòu)基坑工程鋼，如果因支撐摸失穩(wěn)、壓曲或歇斷裂而造成支切撐體系失效，塞圍護結(jié)構(gòu)也有航可能發(fā)生傾覆蹄失穩(wěn)。僻4蝕）內(nèi).代“梢踢奔腳爺”技失穩(wěn)：在單支席撐的基坑中，赴可能發(fā)生繞支挨撐點轉(zhuǎn)動，圍軋護結(jié)構(gòu)上部向補坑外傾倒，下霞部向上翻的失拋穩(wěn)模式，故形竹象地稱灰為例“笑踢上腳增”們失穩(wěn)。在多支棉撐的圍護結(jié)構(gòu)歪中一般不會產(chǎn)祥生踢腳失穩(wěn)?？?芝）腸.陜圍護結(jié)構(gòu)的結(jié)壺構(gòu)性破壞：圍定護結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)獨性破壞是指圍彈護體本身發(fā)生慘開裂、折斷、室剪斷或壓屈，洪致使結(jié)構(gòu)失去間了承載能力的斃破壞模式。結(jié)糞構(gòu)性損壞的事寒故很多，應該居引起重視。結(jié)范構(gòu)性損壞的原符因可能是方案鬼性的錯誤，也襯可能是設計計煌算時對荷載估驗計不足或?qū)Y(jié)辭構(gòu)材料強度估境計過高；支撐瓦或圍檁截面不鳥足導致破壞；拼結(jié)構(gòu)節(jié)點處理旋不當，特別在賴鋼支撐體系中斧，節(jié)點多，加掃工與安裝質(zhì)量屢不易控制，也菜會因局部失穩(wěn)壤而引起整體破跟壞。車6花）禮.貍支撐體系失穩(wěn)橋破壞：支撐的玩失穩(wěn)很可能是泊整體性的，其鬧形態(tài)因體系不分同而異，支撐擴體系大多是超儀靜定的，局部睜的破壞會造成憑整體的失穩(wěn)，諷尤其是鋼支撐僚體系，局部節(jié)刪點的失效概率活比較大。如施窯工質(zhì)量不好，剃導致支撐截面語尺寸不足，構(gòu)籃件嚴重偏心；編支撐體系的剛吵度不足會引起國支撐體系的失握穩(wěn)破壞；鋼支丸撐節(jié)點處理不總當，也是支撐舞破壞的重要原久因。排樁的變形種1傻）鉗．排樁圍護結(jié)逮構(gòu)的變形：包站括排樁圍護結(jié)鈴構(gòu)的水平變形閥和豎向變形。故街井當基坑開挖較吵淺，還未設支尖撐時，均表現(xiàn)姓為排樁圍護結(jié)走構(gòu)頂位移最大亮，向基犧坑方向水平位扎移，呈三角形下分布，隨著基交坑開挖深度的銜增加，剛性排觀樁圍護結(jié)構(gòu)繼志續(xù)表現(xiàn)為向基橋坑內(nèi)的三角形哪水平位移或平抓行剛體位移，雁而一般柔性排干樁圍護結(jié)構(gòu)如粘果設支撐，則倡表現(xiàn)為排樁圍燃護結(jié)構(gòu)頂位移破不變或逐漸向撲基坑外移動，結(jié)排樁圍護結(jié)構(gòu)睜腹部向基坑內(nèi)蹄突出。旅艦怕在實際工程中遇，排樁圍護結(jié)紐構(gòu)豎向變位量諒測往往被忽視棋，事實上由于正基坑開挖土體洗自重應力的釋扎放，致使排樁吐圍護結(jié)構(gòu)有所展上升。排樁圍拋護結(jié)構(gòu)的上升紹移動給基坑的肢穩(wěn)定、地表沉鼻降以及墻體自籍身的穩(wěn)定性均愈帶來極大的危漆害。磚2舅）拐．基坑底部的鋒隆起下在開挖深度不回大時，坑底為犯彈性隆起，其宋特征為坑底中輩部隆起最高，奶當開挖達到一賭定深度且基坑后較寬時，出現(xiàn)份塑性隆起，隆趕起量也逐漸由奧中部最大轉(zhuǎn)變宜為兩邊大中間系小的形式，但頸對于較窄的基邀坑或長條形基狀坑，仍是中間桂大，兩邊小分慣布。舌3挨）濁．地表沉降迷根據(jù)工程實踐執(zhí)經(jīng)驗，地表沉萬降主要有兩種她典型曲線形狀碎，第一種是三笑角形，最大地殿表沉降在樁旁德，主要發(fā)生在壽地層較軟而且猜樁體入土深度夜又不大時，樁咸底處顯示較大查的水平位移，議樁體旁邊出現(xiàn)奮較大的地表沉足降。第二種為妹拋物線形狀，勻主要發(fā)生在有百較大的入土深夕度或樁底入土往在剛性較大的艙地層內(nèi)，樁體貓的變位類同于留梁的變位，此粱時地表沉降的緞最大值不是在普樁旁，而是在墨離樁一定距離嘗的位置上。鵲地表沉降的范朽圍取決于地層某的性質(zhì)、基坑艙開挖深度、樁這體入土深度、雞下臥軟弱土層紗深度、基坑開殖挖深度以及開黑挖支撐施工方香法等?；幼冃螜C理虛基坑開挖的過壁程是基坑開挖扯面上卸荷的過六程，由于卸荷勝而引起坑底土鞋體產(chǎn)生以向上編為主的位移，達同時也引起圍冠護結(jié)構(gòu)在兩側(cè)營壓力差的作用燥下產(chǎn)生水平向撐位移和因此而冠產(chǎn)生的圍護結(jié)接構(gòu)外側(cè)土體的寄位移。可以認切為，基坑開挖歲引起周圍地層許移動的主要原那因是坑底的土據(jù)體隆起和圍護畜結(jié)構(gòu)的位移。膚1譜）?。拥茁∑鹗翘Т怪毕蛐逗啥鴧s改變坑底土體恥原始應力狀態(tài)頑的反應。在開億挖深度不大時職，坑底土體在嫩卸荷后發(fā)生垂妖直的彈性隆起樂。當圍護結(jié)構(gòu)葉底下為清孔良衛(wèi)好的原狀土或傳注漿加固土體曲時，圍護結(jié)構(gòu)更隨土體回彈而捏抬高。坑底彈攪性隆起的特征忠是坑底中部隆樹起最高，而且消坑底隆起在開伸挖中止后很快蛛停止。這種坑津底隆起基本不冰會引起圍護結(jié)研構(gòu)外側(cè)土體向彎坑內(nèi)移動。隨邊著開挖深度增檔加，基坑內(nèi)外逮的土面高差不擱斷增大，當開丸挖到一定深度仆，基坑內(nèi)外土寇面高差所形成喚的壓力差和地其面各種超載的宴作用，就會使偏圍護結(jié)構(gòu)墻外毅側(cè)土體產(chǎn)生向動基坑內(nèi)移動，淋使基坑坑底產(chǎn)奮生向上的塑性戒隆起，同時在舅基坑周圍產(chǎn)生外較大的塑性區(qū)鉗，并引起地面爹沉降。紛2矮）胃．圍護結(jié)構(gòu)變殿形從水平向改禽變外圍土體的跪原始應力狀態(tài)偉而引起地層移杰動。基坑開始狼開挖后，便開限始受力變形，膠在基坑內(nèi)側(cè)卸酒去原有的土壓賢力時，在圍護思結(jié)構(gòu)外側(cè)則受序到主動土壓力勵，而在坑底的綢圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)竟則受到全部或峽部分的被動土岔壓力。圍護結(jié)豐構(gòu)的位移使得絮樁體主動土壓浙力區(qū)和被動土復壓力區(qū)的土體充發(fā)生位移。圍譽護結(jié)構(gòu)外側(cè)主北動土壓力區(qū)的貧土體向坑內(nèi)水鋤平位移，使背臉后土體水平應瓣力減小，以致翻剪力增大，出拋現(xiàn)塑性區(qū)，而濟在基坑開挖面浙以下的墻內(nèi)側(cè)填被動壓力區(qū)的薯土體向坑內(nèi)水床平位移，使坑唉底土體加大水條平向應力，以午致坑底土體增屆大剪應力而發(fā)涉生水平向擠壓希和向上隆起的坦位移，在坑底春處形成局部塑戒性區(qū)。當圍護飄結(jié)構(gòu)位移量小籌時，圍護結(jié)構(gòu)蕉后側(cè)地表最大寧沉降量較小，數(shù)由于圍護結(jié)構(gòu)筒位移小，其外輕側(cè)與土體間摩榜擦力可以制約箱土體下沉，故鹿靠近排樁處沉拼降量很小，沉闖降范圍小降于嶼2訪倍開挖深度；續(xù)而當圍護結(jié)構(gòu)閑位移量大時，營地面最大沉降蕉量就與圍護結(jié)叨構(gòu)位移量相當絡，此時樁與線土體間摩擦力向已喪失對于圍污護結(jié)構(gòu)后土體雷下沉的制約能貍力，所以最大君沉降量發(fā)生在章緊靠圍護結(jié)構(gòu)漆處，沉降范圍短更大了。問圍護結(jié)構(gòu)變形朵不僅使其外側(cè)捏發(fā)生地層損失癢而引起地面沉獎降，而且使圍雷護結(jié)構(gòu)外側(cè)塑雄性區(qū)擴大，因堤而增加了圍護單結(jié)構(gòu)外土體向鏈坑內(nèi)的位移和借相應的坑內(nèi)隆猾起。因此，同告樣地質(zhì)和埋深妖條件下，深基跨坑周圍地層變俗形范圍及幅度劣會因圍護結(jié)構(gòu)往的變形不同而溪有很大差別，番是引起周圍地男層移動的重要金原因。羅影響基坑變形栽的因素溉在基坑地質(zhì)條朗件、長度、寬夫度、深度均相唐同的條件下，渾許多因素會使提周圍地層移動刃產(chǎn)生很大差別凍，因此可以采甲用相應的措施她來減小周圍地嚴層的移動。影背響周圍地層移印動的主要相關(guān)捕因素有：劑1乏）罷．圍護結(jié)構(gòu)的棋剛度、支撐水令平距離與豎向念距離英支撐豎向間距柱的大小對圍護捧結(jié)構(gòu)的位移影防響很大，當樁邪直徑一定時，紙加密支撐可有渠效控制位移。周減少第一道支影撐前的開挖深嘆度以及減少開肥挖過程中最下熔一道支撐距坑就底面的高度，稍對減少墻體位鋤移尤為重要。娛2龜）能．圍護結(jié)構(gòu)厚間度及插入深度窗濁岔在保證圍護結(jié)嬸構(gòu)有足夠強度勇和剛度的條件朵下，適當增加匠插入深度，可撈以提高抗隆起雅穩(wěn)定性，也就疼可以減少圍護壓結(jié)構(gòu)的位移，屯但對于內(nèi)撐式耳圍護結(jié)構(gòu)，根深據(jù)工程經(jīng)驗，綢當插入深度含（緩H鋤為開挖深度）磨以后其效果不報明顯。相3飲）像．支撐預應力耳的大小及施加邊的及時程度寧每賺及時施加預應稼力，可以增加競墻外側(cè)主動土負壓力區(qū)的土體壘水平應力，而箭減少開挖面以三下樁內(nèi)側(cè)被動誕土壓力區(qū)的土臘體水平力，從饅而增加樁內(nèi)外獨側(cè)土體抗剪強誕度，主提高坑底抗隆很起的安全系數(shù)約，有效地減少礦圍護結(jié)構(gòu)變形政和周圍地層位廢移。灘4胞）刊．安裝支撐的埋施工方法和質(zhì)帝量睡支撐軸線的偏備心度、支撐與洪墻面的垂直度仙、支撐固定的冬可靠性、支撐繞加預應力的準練確性和及時性光，都是影響位義移的重要因素損。牙5逆）嗽．基坑開挖的炕分段、土坡坡者度及開挖程序紐6?。├洌觾?nèi)土體均性能的改善典7圈）踐．開挖施工周勇期和基坑暴露宿時間歡8先）防．水的影響嘆9豪）陸．地面超載和游振動荷載：地質(zhì)面超載和振動裝荷載會減小基歉坑抗隆起安全傘度增加周圍地腦層位移抬10盒）委．圍護結(jié)構(gòu)接目縫的漏水及水系土流失、流砂搏3據(jù)、載土釘墻的破壞豎及其機理升殲舅土釘墻破壞的劫第一種形式：府面層破壞杜實際工程中這惠種破壞形式很陸少發(fā)生，破壞散時的表現(xiàn)是面歐層破碎并全部敢或部分滑落，慣而土釘保存完端好，沒有撥出盯的跡象；慧原因：一是面父層砼強度不夠棟、厚度薄，二鳴是面層內(nèi)鋼筋樹網(wǎng)間距過大，慈三是大量超載泄堆在主動區(qū)；柴土釘墻破壞的倘第二種形式：栽抗撥力不夠云這種破壞形式蒼是比較常見的嘆，破壞時的表弦現(xiàn)是主動區(qū)全翅部滑落，希面層一般不好破壞，縮同時土釘被撥撕出；爹原因：一是土解釘過短，在被梢動區(qū)的錨固長燦度不夠，二是沫被動區(qū)土體強銹度急劇降低（邊如受滲漏水作稿用、降雨影響逃等）棉土釘墻破壞的遷第三種形式：蝴坡頂潛在破裂目面的存在肅如果邊坡內(nèi)有展管道存在，則碧在其回填范圍競內(nèi)將形成一個加潛在的滑裂面記，破壞時的表雹現(xiàn)是沿管道的童遠離基坑一側(cè)熟的土全部滑落緞，管道完全暴牲露。療原因：由于潛庫在滑裂面的存墾在，事實上從何管道向基坑內(nèi)英一段形成的主華動區(qū)類似一堵課擋土墻，管道片兩側(cè)的土體是凳分離的，這樣冶就很容易發(fā)生喝塌方。憶土釘墻破壞的仗第四種形式：宏地基承載力不狂夠虜當上部土質(zhì)較茫好，而下部土任質(zhì)是軟土時很撓容易發(fā)生這種賓破壞。破壞時卸的表現(xiàn)是上部拔好土區(qū)邊坡保朱持完好，而下綢部則發(fā)生塌方東。采原因：由于軟孕土的承載力很膨低，基坑開挖怒后失去側(cè)限，維則更容易產(chǎn)生忌破壞。械土釘墻破壞的懷第五種形式：緊蠕變破壞壞這種破壞主要敘發(fā)生在鐵軟土基坑中，聾實際上任何基惜坑均存在蠕變面現(xiàn)象，只是軟把土基坑更明顯涂一些。主要表雨現(xiàn)是：整個基執(zhí)坑在快回填時口發(fā)生塌方。慈原因：由于土駐體的蠕變導致棄土體強度降低葬，鬧土釘與土體之購間的連接松馳勒發(fā)生破壞。據(jù)矩統(tǒng)計扣，咐75緒%問的基坑事故發(fā)礎(chǔ)生在基坑施工卸過程中肯，少25筒%望發(fā)生在基坑施陪工完畢至回填恐土之間。黨土釘墻破壞的避第六種形式：排時空效應韻土釘墻具有很款強的時空效應縮，即隨時間的獸增長變形加大專，在基坑任一胸邊的中間位置散變形大于兩邊旱。表現(xiàn)就是很浸多基坑特別是溫軟土基坑隨著躺時間的增長其斷變形不收斂，鼓在基坑監(jiān)測中膀發(fā)現(xiàn)中間的變訊形確實大于兩廊邊的變形，并腐且值差的很多田。烘原因：至今尚竭不清楚，有理讓論但落后于實口踐。蒙六膛、土釘墻的主填要計算步驟士及構(gòu)造要求確定放坡比土釘布置顛土釘抗拉承載示力驗算多土釘?shù)目箵茯炚\算軋局部穩(wěn)定性驗轎算剃（施工過程驗缺算）錦整體穩(wěn)定性驗浪算述（貝a的）滑移；竟聚員（牽b迷）傾覆；踐擋望（驕c呈）整體失穩(wěn)尾能理正軟件土計算時冤存在的問題：蟲理正軟件在確梳定滑裂面位置色時是按照天然山邊坡來考慮的問，沒有考慮土館釘對滑裂面位恢置的影響。中視國的王步云認零為，土釘?shù)钠苿e裂面距坡頂陶為聰0.3牲H犯（話H橡是基坑挖深）投，我們認為這波適用于好土區(qū)償，有時在雜填搬土也可適用，賄但不適用于軟食土基坑。通過歸研究發(fā)現(xiàn)，理熄正軟件在計算掘好土區(qū)和壞土圾區(qū)時，其滑裂鳳面位置均喚在渾0.3H--扣0.6H灰，這樣對于好襪土基坑是偏于鄰安全的，而對林于壞土區(qū)基坑閥則是不安全的旅，可能導致土蒙釘過短刮，因為軟土基姥坑的滑裂面可閉能圈在乏1.0H-2悅.0祖H喜之間。廣東省暫標準采用的是甘王步云建議的早方法。鍵因此，在計算裹時必須要結(jié)合春實際情況，做讀到具體問題具跪體分析。撫土釘墻設計及河構(gòu)造應符合下諒列要求：鴉渴1閃）趟．土釘墻墻面斥坡度不宜大庫于享1:0.武1煉；者2謠）孤．土釘必須和聲面層有效連接墻，應設置承壓嶼板或加強鋼筋塵等構(gòu)造措施，砍承壓板或加強蒜鋼筋應與土釘赴螺栓連接或鋼肉筋焊接連接；勇辟3辭）胞．土釘?shù)拈L度某宜為開挖深度漫的詠0.5~1.乳2緒倍，間距宜描為譜1~拍2m擊，與水平面夾幼角宜財為籌50~200鐮;予4閱）孝．土釘鋼筋宜叼采饞用偏I嘗I余、幕II什I坐級鋼筋，鋼筋捷直徑宜膨為符16~惠32mm富，鉆孔直徑宜疏為神70~與120mm邁；踩5泡）律．注漿材料宜輝采用水泥漿或史水泥砂漿，其石強度等級不宜居低大于裁M1扯0言；屢6殲）懷．噴射混凝土嶺面層宜配置鋼奶筋網(wǎng)，鋼筋直資徑宜摘為科6~釋10mm滾；間距宜火為念150~此300mm恒；噴射混凝土冬強度等級不宜網(wǎng)低畏于譯C2詳0央，面層厚度不腎宜小于里80mm伸；棒紙刪7顯）舞.堂趁坡面上下段鋼屈筋網(wǎng)搭接長度憲應大于極300mm僚。這脹七暮、地面超載的筆取用匠地面超載的幾養(yǎng)個因素：祖荷載巧值大小、作用特寬度、距逆坡頂距離、埋尾深。償建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)尊生的壓力左荷載值大?。河斨豢紤]一般王堆載及車輛時祥為父20KP狗a剛，走重車時肌為荷30KP暈a汁，夢多層建筑按每扭層謊13-15格KP畫a類取，如果是單荷獨基礎(chǔ)必須要弄慎重取值；如寺果建筑物是樁淋基可以考慮少出量地面超載；調(diào)地面超載最小秩也要取郊到腫10-15勾KP彈a湯，作為安全儲伍備。江荷載作用寬度臘：一般取封3彎米匆就可以了，如蟲果是建筑物要拖再取寬些。援荷載距坡頂距加離：一般按現(xiàn)嚴場實際情況取褲值，如果沒有抄則緒按瓶0.5芬-1.電0握米洪考慮。京荷載埋深：一戴般按籃1.偶5鴉米截考慮，或根據(jù)因地質(zhì)報告取到堵好土層埋深處柔（適粉合做天然基礎(chǔ)三的土層）八、基坑降水明排水愁主要是排除基根坑內(nèi)外的明水竄，一般采用排碗水溝和集水井如的方法，邊坡勞內(nèi)的上層滯水揀則采用泄水管陵排除。對邊坡勸內(nèi)的滯水處理鼻的原則且是坡“括宜排不宜牢堵鋒”稅。井點降水棄井點降水法是品在基坑四周埋擇設帶有濾水管故的井點管，利撓用各種抽水設會備，將地下水模抽出，使基坑奪范圍內(nèi)的地下駐水位降低至設戲計深度。井點熔降水法適用于飯不同幾何形狀僵的基坑，能起簡到克服流砂、江管涌及穩(wěn)定邊駕坡的作用。標井點管恨長往3球-泳6神米冠，孫每篩5芹0診根井點管為一望組采