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影响SMW工法桩支护失稳的因素分析

376 2021-07-23 16:40:48

影响 SMW 工法桩支护失稳的因素分析

基于 SMW工法桩设计与施工两方面考虑其支护稳定性,归纳影响 SMW 工法桩支护的稳定性因素主要有以下几个方面。

1 设计考虑不全,相关参数的选取不准

目前我国对于 SMW 工法桩基坑支护维护设计还没有形成统一的规范标准,设计过程中只能参照相关资料,缺乏统一理论。由于在水泥土与型钢中分别加入了固化剂与减摩剂,这让彼此间相互作用的机理变得复杂,使得 SMW 工法桩的设计难度加大。此外,型钢的插入使得其组合构件受力机理十分复杂。水泥土抗压、抗剪强度设计值以及型钢与水泥土表面之间的摩擦系数只能依据类似工程实例来进行分析。

另一方面,必须要考虑基坑周围的水位情况,在设计时若基坑顶部堆积一些重物如一些钢筋电线等时,需要根据实际情形对设计的应力强度进行一定程度上的修正。

2 降水排水处理不充分,致使整体结构失效

在基坑开挖施工过程中,雨水对基坑的稳定性起着举足轻重的作用。在施工中,遇到雨水天气时,特别是在暴雨大面积降水过程中,基坑很容易出现滑坡、基坑上部的不均匀沉降,出现破坏情况时,还可能造成边坡的开裂、基坑土体的软化以及地下管线与周围房屋的下沉。

在设计时,一般还对基坑降水排水进行了针对性的防范,如设计止水帷幕,在设计止水帷幕时,需要充分考虑基坑的开挖深度与场地的地质条件,止水帷幕在设计时,如果不能做到连续完整一致时,还可能导致漏水3。

3 基坑土体强度较弱,支护不及时,引起土体破坏

在工程施工中,经常碰到一些工程地质条件异常恶劣的情形。如若遇到土体强度不够,在开挖过程中,就会破坏;一些情况下,即使已经插入型钢固化后,如果基坑边坡面未及时地进行表面支护时,基坑也可能会破坏。这样也会导致土体开裂脱落,致使土体破坏【3。

由于前期的地质勘测并不一定能够十分准确的代表地下的实际情形,有可能遇到相比于勘测出的实际土体强度更弱的情形,这种不准确可能会给实际施工带来一些不稳定因素,导致土体的破坏。

4 支撑的类型以及布置不合理,导致基坑的结构不稳定性变化

一般在 SMW 工法桩支护过程中,需要对基坑的边坡面进行支护。常见的支护主要包括在边坡面喷射混凝土以及添加内支撑。内支撑分为钢支撑与砼支撑两种。

对比钢支撑与砼支撑,在支护过程中,钢支撑容易产生弯矩,对基坑表面的变形控制能力较弱,对基坑表面的限制性作用较小。

对于支撑的高低,当第一排的支撑过低时,会使支护结构的顶部的变形较大。支撑的间距大小同样影响到维护结构的变形,当间距过大时,支撑承担的应力变大,相应的支撑会产生较大的弯曲变形,使得基坑表面的土体产生较大的变形13.

支撑的支点数量以及其连接的坚固性同样影响到支护的稳定。当连接不牢,尤其在遇到挖掘机在上面工作时,会使得支撑下沉,产生弯矩,这样不但影响基坑结构的稳定性,同样也是不安全的。

5 施工不规范,影响支护稳定

施工时,没有严格按照施工图纸施工,或者任意更改施工图纸上的要求,施工混乱,影响支护稳定,还可能出事故。

施工单位监测力度不够,对数据的检测与监测分析不足,当出现危险信号时,没有及时的思考原因,未做及时的处理,从而导致危险加剧,引发事故。

施工单位检测技术落后,或者仪器不准确,检测不出小位移间的累计变化,可能导致某段因检测不准确而导致基坑的失稳。

在施工过程中,有可能由于管理上的疏忽,诱发事故的发生。

水泥土固结不够,由于地层中土的种类很多,粘土块、有机质土与土层中的杂物并存,当钻孔掘进搅拌机在往下掘进加入水泥土固化剂系时,遇到一些多种土层并存时,会使得形成的水泥土强度降低,进而影响了基坑支护的强度。

在基坑的转角部位,由于应力的集中,变形加剧,影响基坑的稳定性。

灌桩时,当浇筑质量较差时,有可能使得浇筑形成的桩体刚度不够,使得桩体断裂。

6 邻近工程的影响

由于土的挤压作用,当基坑周围有工程时,无论是加载还是减重,都使得所施工的工程在那个方向的卸压与加压,在施工过程中,同时需要考虑周围的工程环境。

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