深基坑重难点分析及对策.docx

深基坑质量控制深基坑工程是最近30多年中迅速发展起来的一个领域，由于高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程的规模之大、深度之深，成为岩土工程中事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多技术难题，当前，深基坑工程已成为国内外岩土工程中发展最为活跃的领域之一。深基坑工程概念住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定：深基坑工程指开挖深度超过5m（含5m）或地下室3层以上（含3层），或深度虽未超过5m，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的基坑土方开挖、支护、降水工程。深基坑工程特点当前我国各大城市深基坑工程主要突出了以下四个特点：①深基坑距离周边建筑越来越近由于城市的改造与开发，基坑四周往往紧贴各种重要的建筑物，如轨道交通设施、地下管线、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等，设计或施工不当，均会对周边建筑造成不利影响。②深基坑工程越来越深随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。如无锡恒隆广场基坑深近27m，上海中心深基坑达30m，均已挖入了承压水层。下图为宁波嘉和中心二期项目基坑，平均开挖深度18.3m，最大挖深25.9m，整体为3层地下室布局，局部有夹层。深基坑工程安全质量问题深基坑工程安全质量问题类型很多，成因也较为复杂。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构形式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分，深基坑工程事故形式可分为以下三类：1）基坑周边环境破坏在深基坑工程施工过程中，会对周围土体有不同程度的扰动，一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉，从而影响周围建筑、构筑物及地下管线的正常使用，严重的造成工程事故。引起周围地表沉降的因素大体有：基坑墙体变位；基坑回弹、隆起；井点降水引起的地层固结；抽水造成砂土损失、管涌流砂等。因此如何预测和减小施工引起的地面沉降已成为深基坑工程界亟需解决的难点问题。2)深基坑支护体系破坏包括以下4个方面的内容：①基坑围护体系折断事故主要是由于施工抢进度，超量挖土，支撑架设跟不上，是围护体系缺少大量设计上必须的支撑，或者由于施工单位不按图施工，抱侥幸心理，少加支撑，致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。下图为2011年杭州某深基坑围护桩折断事故。②基坑围护体整体失稳事故深基坑开挖后，土体沿围护墙体下形成的圆弧滑面或软弱夹层发生整体滑动失稳的破坏。下图为某深基坑围护整体失稳破坏事故。③基坑围护踢脚破坏由于深基坑围护墙体插入基坑底部深度较小，同时由于底部土体强度较低，从而发生围护墙底向基坑内发生较大的“踢脚”变形，同时引起坑内土体隆起。下图为某深基坑发生“踢脚”破坏。④坑内滑坡导致基坑内撑失稳在火车站、地铁车站等长条形深基坑内区放坡挖土时，由于放坡较陡、降雨或其他原因引起的滑坡可能冲毁基坑内先期施工的支撑及立柱，导致基坑破坏。下图为2009年杭州地铁1号线凤起路站坑内土体滑坡引起的支撑体系破坏。3）土体渗透破坏包括以下3个方面内容：①基坑壁流土破坏在饱和含水地层（特别是有砂层、粉砂层或者其他的夹层等透水性较好的地层），由于围护墙的止水效果不好或止水结构失效，致使大量的水夹带砂粒涌入基坑，严重的水土流失会造成地面塌陷。下图为某深基坑止水帷幕渗漏、桩间流土事故。②基坑底突涌破坏由于对承压水的降水不当，在隔水层中开挖基坑时，当基底以下承压含水层的水头压力冲破基坑底部土层，将导致坑底突涌破坏。下图为上海某深基坑坑底内发生承压水突涌。③基坑底管涌破坏在砂层或粉砂底层中开挖基坑时，在不打井点或井点失效后，会产生冒水翻砂（即管涌），严重时会导致基坑失稳。下图为湖南浯溪水电站二期深基坑出现管涌 。深基坑工程施工安全控制要点1）设计、施工安全性报告控制：初步设计阶段施工单位应制定深基坑设计、施工安全性报告。安全性报告应通过专家评审。2）支护结构和土体加固工程施工安全质量控制：地下连续墙、SMW工法、钢或混凝土支撑等基坑支护结构和土体加固施工中涉及安全性能的重要工序的施工质量应满足法规标准和设计要求。3）安全管理人员监管：作业时，施工单位专职安全生产管理人员应在现场进行管理。4）基坑临边防护：基坑四周、操作平台等临边处应设置防护栏杆，应牢固可靠。5）立体交叉作业控制：当应用土代模浇筑混凝土支撑，支撑下的土方开挖后，施工单位应及时清除支撑下粘结的土石。上下层立体交叉作业时，应设置隔离设施。6）施工进度控制：施工单位报送的进度计划应满足基坑安全性要求。深基坑事故防范经验1）对深基坑工程特点应有深刻的认识，基坑工程时空效应强，环境效应明显，挖土顺序、挖土速度和支撑速度对基坑围护体系受力和稳定性具有很大影响。施工应严格按经审查的