深基坑工程特點及存在的問題論文

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摘 要:指出深基坑工程是施工開挖與結構工程、岩土工程、環境工程等諸多學科的交匯,是一項涉及範圍廣且具有時空效應的綜合性工程。通過對以往經驗的研究,摸索出深基坑工程的特點及目前存在的主要問題,可供有關設計、施工人員參考。

深基坑工程特點及存在的問題論文

關鍵詞:深基坑工程;特點;存在問題等

隨著高層建築的興起與普及,深基坑工程越來越多。何謂深基坑工程?苔羅阿尼先生認為:在開挖深度不到6m時,單憑經驗施工也不會遭到失敗,即使地基土質略差,用一般方法也能安全施工。在設計中過分保守是不經濟的。另外,如果深度大於6m,需要涉及到土力學方面的一些問題。根據一些專家的建議,處理開挖時擋土牆周圍地基的穩定問題,一般採用穩定係數Ns=γt.H/Cu,對Ns≤4為淺開挖,Ns≥7為深開挖,其中γt是溼土單位體積的重量(t/m3),H為開挖深度(m),Cu是土的不固結不排水剪下強度t/m2.目前,我國深基坑工程具有下述特點:

(1)深基坑工程具有很強的區域性

岩土工程區域性強,岩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和水文地質條件不同的地基中,基坑工程差異性很大。即使是同一城市不同區域也有差異。正是由於岩土性質千變萬化,地質埋藏條件和水文地質條件的複雜性、不均勻性,往往造成勘察所得到的資料離散性很大,難以代表土層的總體情況,且精確度很低。因此,深基坑開挖要因地制宜,根據本地具體情況,具體問題具體分析,而不能簡單地完全照搬外地的經驗。

(2)深基坑工程具有很強的個性

深基坑工程不僅與當地的工程地質條件和水文地質條件有關,還與基坑相鄰建築物、構築物及市政地下管網的位置、抵禦變形的能力、重要性以及周圍場地條件有關。因此,對深基坑工程進行分類,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中強度(或稱穩定)、變形和滲流3個基本課題,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,有的基坑周圍地面變形是主要矛盾。深基坑工程的區域性和個性強也表現在這一方面。同時,深基坑工程是岩土工程、結構工程及施工技術相互交*的學科,是多種複雜因素相互影響的系統工程,是理論上尚待發展的綜合技術學科。

(4)深基坑工程具有較強的時空效應

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,故基坑開挖時應注意其時空效應。

(5)深基坑工程具有較強的.環境效應

深基坑工程的開挖,必將引起周圍地基中地下水位變化和應力場的改變,導致周圍地基土體的變形,對相鄰建築物、構築物及市政地下管網產生影響。影響嚴重的將危及相鄰建築物、構築物及市政地下管網的安全與正常使用。大量土方運輸也對交通產生影響。所以應注意其環境效應。

(6)深基坑工程具有較大工程量及較緊工期

由於深基坑開挖深度一般較大,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,減小基坑周圍環境的變形也具有特別的意義。

(7)深基坑工程具有很高的質量要求

由於深基坑開挖的區域也就是將來地下結構施工的區域,甚至有時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量,才能保證地下結構和上部結構的工程質量,創造一個良好的前提條件,進而保證整幢建築物的工程質量。另一方面,由於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,這就使基坑周圍環境的不均勻沉降加大,使基坑周圍的建築物出現不利的拉應力,地下管線的某些部位出現應力集中等,故深基坑工程的質量要求高。

(8)深基坑工程具有較大的風險性

深基坑工程是個臨時工程,安全儲備相對較小,因此風險性較大。由於深基坑工程技術複雜,涉及範圍廣,事故頻繁,因此在施工過程中應進行監測,並應具備應急措施。深基坑工程造價較高,但有時臨時性工程,一般不願投入較多資金,一旦出現事故,造成的經濟損失和社會影響往往十分嚴重。

(9)深基坑工程具有較高的事故率

深基坑工程施工週期長,從開挖到完成地面以下的全部隱蔽工程,常常經歷多次降雨、周邊堆載、振動等許多不利條件,安全度的隨機性較大,事故的發生往往具有突發性。