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深基坑工程特點(diǎn)及存在的問(wèn)題

2008-04-02 11:04    【  【打印】【我要糾錯】

  摘 要:指出深基坑工程是施工開(kāi)挖與結構工程、巖土工程、環(huán)境工程等諸多學(xué)科的交匯,是一項涉及范圍廣且具有時(shí)空效應的綜合性工程。通過(guò)對以往經(jīng)驗的研究,摸索出深基坑工程的特點(diǎn)及目前存在的主要問(wèn)題,可供有關(guān)設計、施工人員參考。

  關(guān)鍵詞:深基坑工程;特點(diǎn);存在問(wèn)題等

  隨著(zhù)高層建筑的興起與普及,深基坑工程越來(lái)越多。何謂深基坑工程?苔羅阿尼先生認為:在開(kāi)挖深度不到6m時(shí),單憑經(jīng)驗施工也不會(huì )遭到失敗,即使地基土質(zhì)略差,用一般方法也能安全施工。在設計中過(guò)分保守是不經(jīng)濟的。另外,如果深度大于6m,需要涉及到土力學(xué)方面的一些問(wèn)題。根據一些專(zhuān)家的建議,處理開(kāi)挖時(shí)擋土墻周?chē)鼗姆定問(wèn)題,一般采用穩定系數Ns=γt.H/Cu,對Ns≤4為淺開(kāi)挖,Ns≥7為深開(kāi)挖,其中γt是濕土單位體積的重量(t/m3),H為開(kāi)挖深度(m),Cu是土的不固結不排水剪切強度t/m2.目前,我國深基坑工程具有下述特點(diǎn):

 。1)深基坑工程具有很強的區域性

  巖土工程區域性強,巖土工程中的深基坑工程,區域性更強。如黃土地基、砂土地基、軟粘土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中,基坑工程差異性很大。即使是同一城市不同區域也有差異。正是由于巖土性質(zhì)千變萬(wàn)化,地質(zhì)埋藏條件和水文地質(zhì)條件的復雜性、不均勻性,往往造成勘察所得到的數據離散性很大,難以代表土層的總體情況,且精確度很低。因此,深基坑開(kāi)挖要因地制宜,根據本地具體情況,具體問(wèn)題具體分析,而不能簡(jiǎn)單地完全照搬外地的經(jīng)驗。

 。2)深基坑工程具有很強的個(gè)性

  深基坑工程不僅與當地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件有關(guān),還與基坑相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網(wǎng)的位置、抵御變形的能力、重要性以及周?chē)鷪?chǎng)地條件有關(guān)。因此,對深基坑工程進(jìn)行分類(lèi),對支護結構允許變形規定統一的標準是比較困難的,應結合地區具體情況具體運用。

 。3)基坑工程具有很強的綜合性

  深基坑工程涉及土力學(xué)中強度(或稱(chēng)穩定)、變形和滲流3個(gè)基本課題,三者融溶一起需要綜合處理。有的基坑工程土壓力引起支護結構的穩定性問(wèn)題是主要矛盾,有的土中滲流引起土破壞是主要矛盾,有的基坑周?chē)孛孀冃问侵饕。深基坑工程的區域性和個(gè)性強也表現在這一方面。同時(shí),深基坑工程是巖土工程、結構工程及施工技術(shù)相互交*的學(xué)科,是多種復雜因素相互影響的系統工程,是理論上尚待發(fā)展的綜合技術(shù)學(xué)科。

 。4)深基坑工程具有較強的時(shí)空效應

  深基坑的深度和平面形狀,對深基坑的穩定性和變形有較大影響。在深基坑設計中,要注意深基坑工程的空間效應。土體蠕變體,特別是軟粘土,具有較強的蠕變性。作用在支護結構上的土壓力隨時(shí)間變化,蠕變將使土體強度降低,使土坡穩定性減小,故基坑開(kāi)挖時(shí)應注意其時(shí)空效應。

 。5)深基坑工程具有較強的環(huán)境效應

  深基坑工程的開(kāi)挖,必將引起周?chē)鼗械叵滤蛔兓蛻?chǎng)的改變,導致周?chē)鼗馏w的變形,對相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網(wǎng)產(chǎn)生影響。影響嚴重的將危及相鄰建筑物、構筑物及市政地下管網(wǎng)的安全與正常使用。大量土方運輸也對交通產(chǎn)生影響。所以應注意其環(huán)境效應。

 。6)深基坑工程具有較大工程量及較緊工期

  由于深基坑開(kāi)挖深度一般較大,工程量比淺基坑增加很多。抓緊施工工期,不僅是施工管理上的要求,它對減小基坑變形,減小基坑周?chē)h(huán)境的變形也具有特別的意義。

 。7)深基坑工程具有很高的質(zhì)量要求

  由于深基坑開(kāi)挖的區域也就是將來(lái)地下結構施工的區域,甚至有時(shí)深基坑的支護結構還是地下永久結構的一部分,而地下結構的好壞又將直接影響到上部結構,所以,必須保證深基坑工程的質(zhì)量,才能保證地下結構和上部結構的工程質(zhì)量,創(chuàng )造一個(gè)良好的前提條件,進(jìn)而保證整幢建筑物的工程質(zhì)量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土體中原有天然應力的釋放也大,這就使基坑周?chē)h(huán)境的不均勻沉降加大,使基坑周?chē)慕ㄖ锍霈F不利的拉應力,地下管線(xiàn)的某些部位出現應力集中等,故深基坑工程的質(zhì)量要求高。

 。8)深基坑工程具有較大的風(fēng)險性

  深基坑工程是個(gè)臨時(shí)工程,安全儲備相對較小,因此風(fēng)險性較大。由于深基坑工程技術(shù)復雜,涉及范圍廣,事故頻繁,因此在施工過(guò)程中應進(jìn)行監測,并應具備應急措施。深基坑工程造價(jià)較高,但有時(shí)臨時(shí)性工程,一般不愿投入較多資金,一旦出現事故,造成的經(jīng)濟損失和社會(huì )影響往往十分嚴重。

 。9)深基坑工程具有較高的事故率深基坑工程施工周期長(cháng),從開(kāi)挖到完成地面以下的全部隱蔽工程,常常經(jīng)歷多次降雨、周邊堆載、振動(dòng)等許多不利條件,安全度的隨機性較大,事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性。

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