深基坑支護(hù)穩(wěn)定性影響因素分析管理

精品文檔-下載后可編輯深基坑支護(hù)穩(wěn)定性影響因素分析管理【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展城市化進(jìn)程不斷加快，高層建筑和地下工程大量涌現(xiàn)。深基坑工程具有技術(shù)難度高，風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)，若處理不當(dāng)，極易釀成事故，造成經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響。本文就影響深基坑穩(wěn)定性的幾個(gè)重要因素進(jìn)行闡述分析。

【關(guān)鍵詞】深基坑;穩(wěn)定性;因素管理

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，大批的高層和超高層建筑的建設(shè)，為提高建筑用地率，加之國(guó)家有關(guān)規(guī)范對(duì)基礎(chǔ)埋置深度和地下人防工程的要求，高層、超高層地下建筑設(shè)計(jì)必不可少，有的地下建筑甚至有三四層，深的達(dá)十多米，于是地下建筑開挖時(shí)的深基坑支護(hù)成為一個(gè)必要的施工過(guò)程，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算及施工中遇到的問題就愈來(lái)愈復(fù)雜。國(guó)內(nèi)深基坑支護(hù)方面有著成功的經(jīng)驗(yàn)，也有過(guò)失敗的教訓(xùn)。筆者就深基坑管理及穩(wěn)定性的因素歸納為以下幾點(diǎn)：

1.巖土工程勘察

勘察資料是為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供可靠的計(jì)算依據(jù)，所以勘察資料的不詳細(xì)、不準(zhǔn)確性直接給基坑的安全留下重大的隱患。要求在勘察過(guò)程中，必須認(rèn)真準(zhǔn)確的給出基坑設(shè)計(jì)范圍內(nèi)每層土的物理力學(xué)性能指標(biāo)，全面的評(píng)價(jià)巖土工程性質(zhì)，為設(shè)計(jì)提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的勘察資料。

2.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的選定取決于基坑開挖深度、地基土的物理力學(xué)性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、基坑周邊環(huán)境（包括相鄰建筑物、構(gòu)筑物的重要性，相鄰道路、地下管線的限制程度）、設(shè)計(jì)控制變形要求、施工設(shè)備能力、工期、造價(jià)及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征等諸多因素。

2.1深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)由相應(yīng)勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)，具有豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的注冊(cè)巖土工程師承擔(dān)；設(shè)計(jì)方案必須由建設(shè)主管部門組織有關(guān)專家本著“安全、經(jīng)濟(jì)、合理”的原則對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)審。基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分了解基坑的實(shí)際情況，選擇合理的支護(hù)形式。

2.2土壓力是支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算的前提，它在基坑開挖到地下結(jié)構(gòu)完工不是一常不變的。由于基坑周圍土體浸水后粘聚力和內(nèi)摩擦角降低、基坑周圍堆放大量建筑材料、大型施工機(jī)械作業(yè)距離基坑太近、寒冷地區(qū)土體中水結(jié)冰體積膨脹產(chǎn)生凍脹力施加給土體主動(dòng)推力等原因造成支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受到的土壓力大于設(shè)計(jì)值，支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受的主動(dòng)土壓力增大，支護(hù)結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生較大變形，甚至破壞。

深基坑的定義：建設(shè)部建質(zhì)202287號(hào)文關(guān)于印發(fā)《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：一般深基坑是指開挖深度超過(guò)5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過(guò)5米，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程。

3.深基坑支護(hù)的施工階段

施工單位必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙施工，并根據(jù)勘察報(bào)告和設(shè)計(jì)圖紙的要求，預(yù)先編制施工方案和施工組織設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單位要切實(shí)做好技術(shù)交底工作，并深入施工現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與勘察報(bào)告不相符時(shí)，應(yīng)會(huì)同建設(shè)、勘察、施工、監(jiān)理和監(jiān)測(cè)單位研究解決，必要時(shí)應(yīng)提出補(bǔ)充勘察要求和修改設(shè)計(jì)。

3.1施工方案除具有常規(guī)內(nèi)容外，還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)①執(zhí)行設(shè)計(jì)總說(shuō)明中所規(guī)定的施工程序的技術(shù)措施；②土方開挖及運(yùn)輸方案；③控制地面堆載、地表水、地下水的措施；④對(duì)鄰近建（構(gòu)）筑物、道路及市政管線的保護(hù)（觀測(cè)）措施；⑤應(yīng)急搶險(xiǎn)措施。專項(xiàng)施工方案須經(jīng)建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)等單位會(huì)審?fù)ㄟ^(guò)后才能實(shí)施，經(jīng)會(huì)審確定的施工方案不得隨意改變。

3.2現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量安全管理，強(qiáng)化質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按照施工方案和施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行施工和驗(yàn)收。深基坑坑頂周邊在基坑深度2倍距離范圍內(nèi)，嚴(yán)禁設(shè)置塔吊等大型設(shè)備和搭設(shè)臨時(shí)職工宿舍。在深基坑周邊上述距離范圍內(nèi)，確需搭設(shè)辦公用房、堆放料具等，必須經(jīng)深基坑工程設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算設(shè)計(jì)，并出具書面同意意見;施工單位應(yīng)對(duì)基坑進(jìn)行特殊加固處理，加固方案必須經(jīng)原專家組評(píng)審。施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)異常情況或觀測(cè)數(shù)據(jù)接近設(shè)計(jì)預(yù)警指標(biāo)時(shí)，必須及時(shí)報(bào)告建設(shè)、監(jiān)理單位，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，嚴(yán)防惡性事故的發(fā)生。深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完工后、地下結(jié)構(gòu)工程施工前，必須由建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位對(duì)深基坑工程進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，對(duì)基坑開挖與支護(hù)工程的穩(wěn)定性、時(shí)效性等方面出具書面意見，合格后方可進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)施工。

4.水的作用

水是導(dǎo)致深基坑工程事故的重要隱患。根據(jù)統(tǒng)計(jì)80%以上的深基坑事故是由水處理不當(dāng)造成的，主要會(huì)出現(xiàn)以下情況:

4.1基礎(chǔ)施工期間遇到大雨，基坑坡體、坡頂未采取防護(hù)措施，坡頂也未設(shè)排水溝，雨水沖刷樁間土，造成土體流失，再者雨水浸泡基坑或基坑周圍給排水管道滲漏沖走樁間土，直接影響基坑的穩(wěn)定性。

4.2由于降水井間距過(guò)大，上層滯水不能完全排走，基礎(chǔ)施工階段停止抽水，僅靠降水井底部砂層滲走上層滯水，造成上層滯水越積越多，插筋錨體摩阻力減小，復(fù)合土體強(qiáng)度大大降低，造成邊坡坍塌。

4.3對(duì)于未作止水帷幕的基坑，基坑內(nèi)存在大量的深層降水。在抽水期間，隨著降深的不斷加大，一方面引起基坑周圍一定范圍內(nèi)的地基土隨著降水漏斗曲線的形成而產(chǎn)生不均勻沉降，另一方面如是淤泥質(zhì)土地區(qū)，大量泥漿從樁間流入基坑，造成地面開裂、下沉，臨近房屋向基坑傾斜，地下管線及道路開裂，甚至破壞。

4.4止水帷幕設(shè)計(jì)深度不夠，造成地下水在基坑內(nèi)嚴(yán)重漏水。

5.支撐及錨固體系

支撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)和錨固式支護(hù)結(jié)構(gòu)是深基坑支護(hù)中常用的支護(hù)形式。支撐體系基本呈受壓狀態(tài)，桿件和體系的穩(wěn)定問題，是支撐結(jié)構(gòu)的基本問題。支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，將導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形。錨固結(jié)構(gòu)廣泛用于非軟土地區(qū)的深基坑工程，特點(diǎn)是支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度大，位移小，施工方法可選擇性大，在周圍建筑群密集的大深度基坑使用是適宜的。但是，錨桿的設(shè)計(jì)水平、施工質(zhì)量以及對(duì)地基土的保護(hù)是確保錨桿能完成其使命的一個(gè)完整環(huán)節(jié)，其中任意一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致錨桿失效。

6.基坑穩(wěn)定分析

6.1支護(hù)結(jié)構(gòu)插入土體深度不足時(shí)，被動(dòng)土壓力過(guò)小，支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差，嚴(yán)重時(shí)基坑坡角滑動(dòng)，坑底土體大面積隆起。

6.2在飽和粉細(xì)砂場(chǎng)地的基坑內(nèi)降水。當(dāng)基坑內(nèi)外水頭差過(guò)大時(shí)，基坑土體因管涌而失穩(wěn)。

6.3在淤泥質(zhì)土或飽和軟粘土場(chǎng)地，不降水開挖基坑，由于挖土、運(yùn)土設(shè)備的擾動(dòng)，土體強(qiáng)度下降，使基坑周圍土體產(chǎn)生滑移。

6.4高水位地區(qū)，基坑封底深度過(guò)小時(shí)，或坑底排水措施處理不當(dāng)時(shí)，造成底板凸起，開裂，基坑土體失穩(wěn)。

6.5土體凍漲，造成基坑失穩(wěn)。

7.深基坑支護(hù)監(jiān)理和監(jiān)測(cè)

監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)深基坑工程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)理。監(jiān)理單位應(yīng)根據(jù)規(guī)范、設(shè)計(jì)文件、評(píng)審意見、施工方案等有關(guān)資料文件，提出監(jiān)理意見，編寫深基坑工程監(jiān)理規(guī)劃和實(shí)施細(xì)則，并組織實(shí)施。當(dāng)發(fā)生深基坑工程質(zhì)量安全事故或嚴(yán)重威脅周邊環(huán)境安全的緊急情況時(shí)，應(yīng)立即責(zé)令停工，并協(xié)調(diào)有關(guān)單位采取有效措施、妥善處理。

深基坑工程監(jiān)測(cè)應(yīng)貫穿工程的全過(guò)程。深基坑工程監(jiān)測(cè)應(yīng)當(dāng)委托有測(cè)繪資質(zhì)的單位承擔(dān)，支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有①支護(hù)結(jié)構(gòu)變形及頂部位移監(jiān)測(cè)；②支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)；③支護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)等。監(jiān)測(cè)單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)向建設(shè)、監(jiān)理、施工和設(shè)計(jì)單位通報(bào)監(jiān)測(cè)分析情況，提出合理建議。監(jiān)測(cè)采集數(shù)據(jù)已達(dá)報(bào)警界限時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)通知有關(guān)各方采取措施。工程結(jié)束后，監(jiān)測(cè)單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)向委托方提交監(jiān)測(cè)報(bào)告。、堅(jiān)持信息化施工原則，安排合理的施工監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，綜合判斷險(xiǎn)情的出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，及時(shí)作出應(yīng)急處