基坑支护的影响因素

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1、浅析深基坑支护工程的影响因素唐军1董远翔1陶春来2（1南京南房建设监理咨询有限公司2100022南京海外建筑总公司210008）随着我国经济的迅速发展，各种高层建筑的兴建促使一些深大基坑的出现，由于这些工程往往都处在繁华的大城市里，周边场地环境复杂，为了克服在有限的空间里施工此类地下结构的难度，产生了基坑支护工程。从目前来看，由于基坑工程是个临时工程，因此安全储备相对较低，但是其技术复杂，涉及范围广，变化因素多，所以目前基坑的安全事故屡有发生，人们对其的重视程度也日益提高。根据众多的事故分析，影响基坑支护安全的主要因素为以下几点：一、岩土性质1．根据大量的事故分析归纳，土质条件是造成

2、基坑事故的首要原因。土质条件是基坑支护设计结构选型的重要因素，所以在施工中特别应注意分清基坑开挖范围及下部1－2倍深度内是粗粒土还是细粒土，因为两者的工程性质完全不同。1.1首先要确定基坑开挖土的分类，通常以0.075mm作为粗、细粒组的分界粒径，试样中大于0.075mm的土粒质量超过试样总质量的50％时，该土为粗粒土；反之，小于0.075mm者超过试样的50％时则为细粒土。1.2细粒土一般在工程上主要指粘性土，指塑性指数Ip大于10的土。进一步可分为粉质粘土（1017）。其土的软硬状态可使用液限指数IL划分。IL值越大，土质越软；反之，土质越硬。软土是软

3、粘土的简称，指孔隙比大（一般大于1）、天然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高和强度低的土层。其工程特点为：（1）触变性：当原状软土受到振动后，土结构被破坏，强度降低，软土很快变成稀释状态，易产生侧向滑移、沉降及基底侧向挤出等现象。（2）流变性：在剪应力作用下，土体发生缓慢而长期的剪切变形。（3）高压缩性：大部分压缩变形发生在竖向压力为100kPa左右时。（4）低强度：其不排水抗剪强度一般在20kPa以下。（5）低透水性：透水性能弱，一般竖向渗透系数在10—10之间，对地基排水固结不利；在加载初期，地基中常出现较高的孔隙水压力，影响地基沉降，使建筑物沉降的持续时间延长。1.3粗粒土。

4、大多数河道沉积的粗粒土为砂类土，按粒组含量可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。其具有抗剪强度高（比软土）、变形小、渗透性高的特点。所以在基坑支护工程中特别易引起坑壁、坑底冒砂涌水的流土事故。1.4杂填土层分布以及地下障碍。在场地杂填土层厚度大或地下障碍多的条件下，易使止水帷幕出现薄弱点，造成基坑的止水效果差。2．水是影响深基坑安全稳定的又一重要因素。深基坑开挖过程中，改变了原有地下水的平衡状态，地下水便向基坑内产生流动，尤其是基坑壁或基坑底揭露砂层时，由于砂层的透水性较好，故地下水涌水现象更为严重，如不采取控制地下水的措施，则严重影响施工或无法施工。另外，如果砂层中的动水压力超过砂土

5、本身抗渗能力时，则松散的砂土会部分或整体伴随地下水一起涌入基坑内（流砂），上部粘性土层中砂层流出后，会在粘性土中产生空洞，若空洞较大且距地面较近则会导致地面沉陷；同时由于地下水位的下降，使土体中孔隙水应力降低，有效应力增加，土体产生新的压缩变形，从而使地面产生沉降。为了在深基坑工程的挖土与地下室施工中，尽量减少水的影响，通常采取止水、降水和排水的方法来解决这个问题。2.1止水。一般采用的是止水帷幕的形式，包括深层搅拌桩、高压选喷桩、压密注浆、挂网喷浆和地下连续墙等。2.2降水。指地下水位保持在基坑底面0.5－1.0m以下，方便基坑土方工程的施工。一般根据基坑规模、开挖深度和土层渗流性

6、等因素采用轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等方法。2.3排水。主要指排出地下潜水、施工用水和天降雨水。一般采取明沟加集水井的方式。2.4对雨季中正在开挖的深大基坑要做好防汛抢险措施，包括抢险人员的安排，麻包、草袋、抽水泵等抢险物资的储备。保证在暴风雨来临时尽量把坑外的水堵住。二、场地周边环境基坑支护的目的之一就是确保周边建筑、道路及市政设施的安全。从理论上讲，凡是深、大基坑的施工必然会打破原场地土的力系平衡，从而产生变形，一旦产生变形将会对周围环境产生危害。支护的目的就是，减少施工对土体强度的破坏，并给予一定的支撑，控制周边变形。因此，施工前要对周围建筑物及市政管线等

7、进行调查，做到心中有数，必要时采取针对措施，避免事故的发生。三、基坑支护方案受到桩基施工干扰引发事故此类事故一般是由于孤立的看待支护方案，多发生在先打桩后挖土的基坑工程。由于打桩的挤土和动力波作用，使原处于静力平衡状态的地基土遭到破坏。对粉细砂可能会形成砂土液化，地下水大量上升到地表面，地基土强度大大折减。对饱和粘性土，由于挤土压力，产生很大的超静孔隙水压力，土体的抗剪强度迅速降低。如果打桩后立即开挖基坑，由于开挖时的应力释放，再加上挖土高差形成一侧卸载和