2011年一級建造師市政公程輔導(dǎo)：基坑的變形控制
來源：育路教育網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2011-07-16
三、基坑的變形控制
(一)基坑變形特征
1�；娱_挖時(shí)，由于坑內(nèi)開挖卸荷造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)在內(nèi)外壓力差作用下產(chǎn)生水平向位移，近而引起圍護(hù)外側(cè)土體的變形，造成基坑外土體或建(構(gòu))筑物沉降;同時(shí)，開挖卸荷也會引起坑底土體隆起�？梢哉J(rèn)為，基坑周圍地層移動主要是由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和坑底土體隆起造成的。
2.圍護(hù)墻體水平變形
當(dāng)基坑開挖較淺，還未設(shè)支撐時(shí)，不論對剛性墻體(如水泥土攪拌樁墻、旋噴樁墻等)還是柔性墻體(如鋼板樁、地下連續(xù)墻等)，均表現(xiàn)為墻頂位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。隨著基坑開挖深度的增加，剛性墻體繼續(xù)表現(xiàn)為向基坑內(nèi)的三角形水平位移或平行剛體位移，而一般柔性墻如果設(shè)支撐，則表現(xiàn)為墻頂位移不變或逐漸向基坑外移動，墻體腹部向基坑內(nèi)凸出。
3.圍護(hù)墻體豎向變位
在實(shí)際工程中，墻體豎向變位量測往往被忽視，事實(shí)上由于基坑開挖土體自重應(yīng)力的釋放，致使墻體產(chǎn)生豎向變位：上移或沉降。墻體的豎向變位給基坑的穩(wěn)定、地表沉降以及墻體自身的穩(wěn)定性均帶來極大的危害。特別是對于飽和的極為軟弱的地層中的基坑工程，當(dāng)圍護(hù)墻底下因清孔不凈有沉渣時(shí)，圍護(hù)墻在開挖中會下沉，地面也隨之下沉;另外，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)下方有頂管和盾構(gòu)穿越時(shí)，也會引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)突然沉降。
4.基坑底部的隆起
隨著基坑的開挖卸載，基坑底出現(xiàn)隆起是必然的，但過大的坑底隆起往往是基坑險(xiǎn)情的征兆。過大的坑底隆起可能是兩種原因造成的：①基坑底不透水土層由于其自重不能夠承受不透水土層下承壓水水頭壓力而產(chǎn)生突然性的隆起;②基坑由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入坑底土層深度不足而產(chǎn)生坑內(nèi)土體隆起破壞�；拥淄馏w的過大隆起可能會造成基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。另外，由于坑底隆起會造成立柱隆起，進(jìn)一步造成支撐向上彎曲，可能引起支撐體系失穩(wěn)。因此，基坑底土體的過大隆起是施工時(shí)應(yīng)該盡量避免的。但由于基坑一直處于開挖過程，直接監(jiān)測坑底土體隆起較為困難，一般通過監(jiān)測立柱變形來反映基坑底土體隆起情況。
5.地表沉降
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形及坑底土體隆起會造成地表沉降，引起基坑周邊建(構(gòu))筑物變形。根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基坑圍護(hù)呈懸臂狀態(tài)時(shí)，較大的地表沉降出現(xiàn)在墻體旁;施加支撐后，地表沉降的最大值會漸漸遠(yuǎn)離圍護(hù)結(jié)構(gòu)，位于距離圍護(hù)墻一定距離的位置上。
(二)基坑的變形控制
1.當(dāng)基坑鄰近建(構(gòu))筑物時(shí)，必須控制基坑的變形以保證鄰近建(構(gòu))筑物的安全。
2.控制基坑變形的主要方法有：
(1)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐的剛度;
(2)增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的人土深度;
(3)加固基坑內(nèi)被動區(qū)土體。加固方法有抽條加固、裙邊加固及二者相結(jié)合的形式;
(4)減小每次開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)處土體的尺寸和開挖支撐時(shí)間，這一點(diǎn)在軟土地區(qū)施工時(shí)尤其有效;
(5)通過調(diào)整圍護(hù)結(jié)構(gòu)深度和降水井布置來控制降水對環(huán)境變形的影響。
(三)坑底穩(wěn)定控制
1.保證深基坑坑底穩(wěn)定的方法有加深圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度、坑底土體加固、坑內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。
2.適時(shí)施作底板結(jié)構(gòu)。