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基坑变形控制三大环节介绍

351 2021-09-06 08:58:48

由基坑的变形机理可知,基坑坑外土体的变形主要取决于坑底隆起和围护墙的侧移,其二者变形的大小直接影响基坑变形的程度及其稳定性。因此,基坑的变形应该主要针对坑底隆起和围护墙的侧移来进行控制,从而达到控制坑外土体位移的目的。

减小坑底十体的降起和围护墙的侧移,主要可以通过设计、施工及后处理这三个环节进行控制,具体分别对三个环节进行简要介绍。

1.设计环节

作为基坑的承载支挡结构,围护墙及支撑系统的选择直接影响着基坑的变形。选择合理的支护方案,不仅能保证基坑的安全性,更能尽量做到工程的经济性和施工便利性。因此,支护方案选择的合理与否,对基坑的变形影响至关重要。

为了保证基坑方案选择的合理性,设计过程中应充分了解场地水文及地质条件,了解周边环境条件,充分考虑安全性、经济性及施工便利性,对基坑支护体系方案及设计进行综合考量,从而保证基坑变形满足周边环境的控制标准。

2.施工环节

在基坑的施工环节中,主要包含开挖前的施工及开挖后的施工,因此施工环节的变形控制也应该在这两个阶段进行体现,即需要对基坑开挖前和开挖过程中的施工进行合理控制,尤其是在基坑开挖过程中进行有效控制,从而最终保证基坑的安全。

(1)开挖前的变形控制

由第三节的基坑变形影响因素的介绍可知,基坑在开挖前,围护墙的施工及降水将导致基坑发生开挖前的变形。因此,为了有效保护坑外环境的安全,需要对围护墙的施工及降水两方面予以重视。

对于围护墙的施工,挤入形墙体需要采用合理的工艺减小挤土效应及振动影响,如控制其挤入速度和振动频率等手段;非挤入形的墙体,在成孔或成槽开挖时,应合理调节泥浆密度,保证护壁效果,并适时控制泥浆液面高度,保证成孔及成槽质量,且合理控制施工速度,尽量减小围护墙施工造成的影响。

对于降水工程,需要优化井点位置布置,减小降水井施工扰动,设置隔水帷幕,并合理控制抽水速度及抽水量,必要时进行回灌保护,从而减小降水引【发的地层沉降。

(2)开挖过程中的变形控制

由于基坑工程具有明显的时空效应,尤其是在软土地区的深基坑工程,在基坑的开挖过程中,每个开挖步骤的空间尺寸、开挖部位的先后顺序、无支撑暴露面积与时间等施工参数都对基坑的变形和稳定有着极其重要的影响,因此基坑的施工应充分考虑基坑的时空效应,制订合理的施工方案,从而合理地控制基坑的变形。

为了充分利用基坑的空间效应,减小基坑的变形,在深基坑的开挖中,尤其是位于软土地区的深基坑,务必遵循"先撑后挖,及时支撑,分层开挖,严禁超挖" 的原则,找定合理的开挖与支撑施工程序及施工参数,并努力做到对称、平衡开挖,适当增大分层开挖的层数,减小每一开挖步土方的深度及宽度,缩短每一开挖步的无支撑暴露时间,切忌超挖、长时间搁置情况,及时架设支撑及施加预应力,从而充分地发挥土体自身的抵抗变形的潜力,最终使基坑的变形得到合理的控制。

3.加固处理环节

当基坑的变形无法得到有效控制或者其变形不能满足周边环境要求时,则需要采用加固技术以保证基坑的安全及稳定性。常用的加固方法包括注浆加固、桩体加固。横隔墙(护臂)加固等,以下进行简要介绍。