欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

基坑工程失稳形态​与基坑工程的特点介绍

306 2021-03-15 11:42:03


一般情况下,基坑支护工程是临时性工程,因此安全与经济的平衡是尤其重要的,不能为了安全而忽略经济,更不能为了经济而忽略安全。基坑工程一般位于城市中,地质条件和周边环境条件复杂,有各种建(构)筑物、道路、管线等,一旦失事就会造成生命和财产的重大损失。目前,我国基坑工程成功率低的问题异常突出,各大城市均有已建成基坑出现工程事故的例子,地质条件较好的地区(如北京)、地质条件差的地区(如上海、海口、惠州等)、浅基坑和深基坑都有,其结果造成巨大的经济损失,影响人民的正常生活。


基坑开挖时,随着土体应力的解除和地下水体发生渗流,将可能引起土体与支护结构的失稳。


土体与支护结构的失稳主要表现为两种形态,其一是因基坑土体强度不足、地下水渗流作用造成的失稳,包括基坑整体失稳、基坑底土隆起失稳、突涌、管涌以及流土(砂)失稳等等;其二是因支护结构(包括支护桩、墙、锚杆、支撑等)的承载力、刚度或稳定性不足引起的失稳,如支锚结构松弛失效或被拔出、桩墙底部向基坑内产生较大位移、桩墙弯曲或断裂等,见图1.2。


当支护结构与土体发生上述失稳现象时,必将引起支护结构侧移和地表沉降,引起临近建(构)筑物、道路、地下设施与管线的变形,严重的将产生灾难性的后果。

  • 基坑工程的特点


首先,基坑支护通常是作为临时性结构,与永久性结构相比安全储备较小,风险相对较大;其次,基坑工程与周边环境是一种相互影响和相互制约的关系,周边环境越复杂,对支护的要求就越高,同样,基坑规模越大,挖深越深,对周边环境的影响就越大;而且,基坑工程的每一个工况对支护结构具有不同的要求,支护设计应根据施工工况的要求进行;再有,支护设计计算理论因受到很多不确定因素的影响,至今还很不完善,理论计算结果和实测结果在大多数情况下是不吻合的。



当前,实际工程中存在一种过分依靠商业软件的现象,个别设计人员甚至就是"Gar- bage in,garbage out",不注意参数的取用和设置是否合理,不考虑软件计算结果是否合理,盲目套用,这是一种非常不负责任的设计态度。


在基坑支护工程的设计和施工过程中,要充分认识到基坑工程的上述特点,重视前期调查和勘察、设计、施工的实际情况,在正确概念的框架内和理论的指导下,充分利用已有工程成功的经验和动态监测取得的实测数据。为此,基坑支护工程的设计和施工应做到以下几点∶


(1)在勘察与调查的基础上,结合工程与水文地质条件、周边环境要求以及当地经验制订出经济合理的支护方案,提出支护结构的水平位移和周边环境变形控制标准;


(2)根据工程勘察报告以及周边环境条件、施工要求,结合经验综合选取岩土计算参数和坑边荷载取值;


(3)在分析支护结构受力和变形时,应充分考虑施工的每一阶段支护结构体系和外荷载的变化,同时要考虑施工工艺的变化,挖土次序和位置的变化,支撑和留土时间的变化等;


(4)在进行地下水控制设计时,对地下水类型、埋深、排泄和补给条件以及地层的渗透能力应有充分的认识,在必要时采取各类控制措施;


(5)基坑应设计监测项目、期限和频率并提出各项目的报警值,在基坑实施过程中,设计方应密切和施工方联系,全面把握施工进展状况,根据监测成果实施动态优化设计,并及时处理施工中遇到的意外情况;


(6)监测单位应根据设计要求制订完备的监测方案,监测人员对监测数据应及时分析,及时提交分析成果。一旦出现异常,应及时向设计、施工等方面反映,以便分析异常原因,及时提出解决方法;


(7)基坑工程施工前,应对周边环境状况进行复核和调查取证。施工必须严格按照设计文件要求实施,需要变更施工工艺和施工顺序的,应经设计人员重新计算分析许可后方可进行变更。