深基坑工程主特征及支护中存在的常见问题简介

   介绍了深基坑工程的九个方面主特征,并从设计、施工、监理及工程监测等方面阐述了深基坑支护中存在的主问题。 
  关键词深基坑 支护 存在问题 
  中图分类号TU74 文献标识码A 文章编号13-982(214)8-322-1 
  一、深基坑工程的主特征 
  1.深基坑工程具有很强的区域性 
  岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。因此,深基坑开挖因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。 
  2.深基坑工程具有很强的个性 
  深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。 
  3.深基坑工程具有很强的综合性 
  深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流三个基本课题,三者融溶一起需综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主矛盾,有的基坑周围地面变形是主矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。 
  4.深基坑工程具有较强的时空效应 
  深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,注意深基坑工程的空间效应91。土体蠕变体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化,蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小,故基坑开挖时应注意其时空效应。 
  5.深基坑工程具有较强的环境效应 
  深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。 
  6.深基坑工程具有较大工程量及较紧工期 
  由于深基坑开挖深度一般较大,工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期,不仅是施工管理上的求,它对减小基坑变形,减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。 
  7.深基坑工程具有较大的风险性 
  深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但有时临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。 
  8.深基坑工程具有较高的事故率 
  深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。 
  二、深基坑支护存在的常见问题 
  深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主有以下几种 
  1.土层开挖和边坡支护不配套 
  一般来说,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。这样在施工过程中协调管理的难度大,土方施工单位抢进度,拖工期,开挖顺序较乱,特别是雨期施工,甚至不顾挡土支护施工所需工作面,留给支护施工的操作面几乎是无法操作,时间上也无法完成支护工作,以致使支护施工滞后于土方施工,因支护施工无操作平台完成钻孔、注浆、布网和喷射硅等工作,而不得不用土方回填或搭设架子来设置操作平台来完成施工。这样不但难于保证进度,也难于保证工程质量,甚至发生安全事故,留下质量隐患。 
  2.边坡修理达不到设计、规范求 
  常存在超挖和欠挖现象一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的硅初喷工序。而在实际开挖时,由于施工管理人员不到位,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机械操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度,顺直度极不规则,而人工修理时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平整度修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。 
  3.成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计求 
  深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直般为1、15的钻杆成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同,钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。再者注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗 
  拔力达不到设计求,影响工程质量,甚至做再次处理。 
  4.施工过程与设计的差异太大 
  深层搅拌桩的水泥掺量常常不足,影响水泥土的支护强度。我们发现在同样做法的支护,发生水泥土裂缝,有时不是在受力最大的地段,检查下来,往往是强度不足,地面施工堆载在局部位置往往大大高于设计允许荷载。施工质量与偷工减料的现象也并不少见。 
  5.设计与实际情况差异较大 
  深基坑支护由于其土压力与传统理论的挡土墙土压力有所不同,在目前没有完善的土压力理论指导下,通常仍沿用传统理论计算,因此有误差是正常的。问题是对这样一个极为复杂的课题,脱离实际工程情况,往往会造成过量变形的后果。 
  6.工程监理不到位 
  按规定高层建筑、重大市政等的深基坑是必须实行工程监理的,大多数事故工程都没有按规定实施工程监理,或者虽有监理而工作不到位,只管场内工程,不管场外影响,实行包括设计在内的全过程监理的就更少。 
  7.施工监测不重视 
  主是建设单位为省钱不求施工监测,或者虽设置一些测点,数据不足,忽视坑边住宅的检测,或者不重视监测数据,形同虚设。为了减少支护事故,有待精心设计、精心施工、强化监理,保护坑边住宅与环境,高深基坑支护技术和管理水平。 
  参考文献 
  1 黄运飞.深基坑工程实用技术J.兵器工业出版社,1996. 
  2 余志成,施文华.5深基坑支护设计与施工J.中国建筑工业出版社,1999.