软土地层深基坑工程对邻近建筑物变形影响因素分析和应对措施
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软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究摘要:随着城市建设的快速发展,越来越多的高层建筑、地下道路和地下设施需要在软土地区进行施工。
然而,软土地区的工程施工面临着较大的土体变形和沉降风险。
本文通过对软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究进行分析和总结,提出相应的控制措施。
1. 引言软土地区是指土壤的可塑性较高,在施工过程中容易发生变形和沉降的地区。
软土地区的工程施工往往会引起较大的土体变形,给工程安全带来威胁。
因此,深入研究软土地区深基坑施工引起的变形及控制措施具有重要意义。
2. 软土地区深基坑施工引起的变形机理(1)土体压缩:在深基坑施工过程中,由于土体受到较大的垂直荷载,土体呈现出较大的压缩变形,导致基坑周边土体的沉降。
(2)土体侧限:在软土地区,由于土体的可塑性较高,土体易发生侧限,导致基坑周边土体的变形和沉降。
(3)地下水位变化:在施工过程中,由于基坑开挖导致地下水位的变化,地下水压力的变化也会引起土体的变形。
3. 变形控制措施(1)预应力锚杆支护:预应力锚杆支护可以有效地控制软土地区基坑周边土体的变形和沉降。
通过锚杆对土体施加预压力,使土体的内摩擦角增加,抵御外力的作用。
(2)混凝土减压层:在软土地区深基坑施工中,可以在基坑开挖前铺设一层混凝土减压层,减少土体压缩变形和沉降。
(3)地下水位控制:在基坑施工过程中,对地下水位进行合理的控制,避免地下水位变化过大,减小土体的变形。
4. 工程实例分析通过对某软土地区深基坑施工项目进行实际观测和数据分析,得出以下结论:(1)预应力锚杆支护可以有效地控制软土地区深基坑周边土体的变形和沉降。
(2)混凝土减压层的使用可以减少土体压缩变形和沉降的发生。
(3)合理控制地下水位可以降低土体的变形和沉降风险。
5. 结论软土地区深基坑施工引起的变形需要采取相应的控制措施。
预应力锚杆支护、混凝土减压层的使用以及合理控制地下水位都能有效地减小土体的变形和沉降风险。
软土基坑施工变形的影响因素分析经过多年的地下工程建设开展,在软土地下工程作业施工过程中,参建单位和技术人员渐渐熟悉,到软土基坑的设计和实际的施工结果往往有着巨大的差别,这主要是由于基坑四周的土石环境都会有一定的变形要求。
此外,基坑的挖掘一般较深、较大,这对基坑的变形也提出了更加严格的限制,特殊是软土地区的基坑施工,其变形的掌握工作对施工的结果起着打算性的作用,因此,分析基坑变形的影响因素并加以掌握和治理成为当前地下工程项目一个热点话题。
1 软土基坑变形的影响因素开挖软土基坑特殊是深基坑的施工过程中主要有三个方面会导致基坑的变形,即基坑底部回弹或隆起、围护结构移位或变形以及围护结构后的沉降或土体移位,而且经调查研究发觉,这三方面的影响因素是具有内在关联的。
1.1 基坑底部回弹或隆起在基坑开挖的施工过程中,由以下两个部分导致了坑底的变形:一部分是由于消退了坑内土体在坑底以上的自重应力,导致坑底以下的应力释放造成了坑内土体的回弹。
另一部分是基坑四周的土体在水平方向上对坑内的土体进行挤压或由于四周土体自身的自重作用使坑底的土体向地面隆起。
假如在比较窄的基坑中,则会出现两边小、中间大的底部隆起形态。
假如施工的基坑比较宽,坑底隆起的最大地区将会与围护结构保持一定的距离而不会出现在中心区域,相较于其它地区,中心区域出现的隆起会比较小。
坑底的土体隆起的主要原因是坑底土体原有的应力状态因垂直的卸荷所发生转变。
在基坑施工过程中,挖开深度较浅时,坑底的土体易在卸荷以后向上发生垂直隆起,当注浆固土后或围护墙底的原状土良好时,围护墙会在土体的作用力之下而抬高。
两边小、中间大的坑底隆起一般不会导致围护墙体发生变形。
但是,施工深度的不断加大会使基坑内外的土面高度差加大,当达到一定程度以后,简单导致基坑的坑底出现塑性隆起,这种隆起简单让基坑四周出现较大面积的塑性区,并引起底边的沉陷和下降。
1.2 围护结构移位或变形对于施工深度较浅、尚未进行支撑的围护结构和悬臂围护结构来说,墙体的侧向变形主要呈分布。
软土地区深基坑施工引起的变形及控制分析由于深基坑开挖变形过大所带来的事故时有发生,在市区为保护邻近建筑物、地铁、地下管线、道路等设施的安全,对基坑的变形做出严格的限制。
基坑工程不仅要保证围护结构本身的安全,还要保证四周建筑物的安全和正常使用,因此,基坑工程变形掌握研究越来越得到重视。
1深基坑变形机理基坑支护结构除满意强度要求外,还需满意变形要求,在软土地区,后者往往占主导地位。
基坑工程的变形主要由围护结构位移、四周地表沉降及基坑底部土体隆起三部分组成。
深基坑开挖过程中,开挖面上因土体开挖而卸载,因此引起基坑底部土体产生以向上为主的位移,围护结构在两侧压力差作用下产生向基坑内的水平位移和相应的土体变形,而四周地表沉降主要来自围护结构位移。
这三者之间存在耦合关系,影响基坑变形的因素很复杂。
1.1围护结构变形基坑开挖导致围护墙内侧原有的压力被卸去,在基坑外侧主动土压力作用下,产生不平衡土压力,进而使墙体产生位移和变形。
对于悬臂围护结构,墙体侧向变形一般为墙体绕坑底以下的某点向基坑内部倾斜,而墙顶位移最大,呈三角形分布。
然而,随着基坑的开挖,墙体的侧向变形呈现出墙体腹部向坑内凸起而墙顶位移基本不变的状况。
尤其在软土地区,由于围护结构限制了坑外土体向坑内的流淌,因此,围护结构变形是导致坑外地表沉降和深层土体移动的主要原因。
1.2围护结构后的地表沉降基坑开挖后周边土体处于临空状态,原有的结构平衡遭到破坏,土体开头应力释放简单发生滑动剪切破坏,地基土在原有荷载作用下产生新沉降;另外,基坑开挖降水引起周边地下水位下降,形成以抽水井点为中心的降水漏斗,由于基坑周边土层地下水位降低,土体中的孔隙水压力消散,直接导致土体中有效应力增加,土体产生了新的固结沉降。
地表沉降的分布形式可近似归纳为“三角形”和“抛物线”两种,前者最大沉降点位于基坑边,后者最大沉降点离基坑边有一定距离。
基坑中部四周剖面的地表沉降曲线可能是“三角形”也可能是“抛物线”,而基坑角点四周由于受到另一侧围护结构的支撑作用,其沉降分布形式常常为“抛物线”。
深基坑工程周边建筑物沉降变形及控制探讨摘要:近年来,随着经济的不断发展,我国建筑业也获得了更广泛的发展空间,与此同时,深基坑技术在工程中的运用也日渐广泛。
随着建筑物数量的增加,深基坑施工遇到的地质情况也越来越复杂,而深基坑开挖过程中对于建筑物的沉降和位移会产生一定的影响,如果开挖的周期过长,而且周边的建筑物情况较为复杂,则需要对周边建筑物沉降变形进行有效的监控,才能够对建筑物沉降变形的原因进行详细的分析,并且采取有效的控制措施。
本文则主要对深基坑工程周边建筑物沉降变形及控制进行简单的探讨。
关键词:深基坑工程周边建筑物沉降变形控制措施经济的快速发展促进了城市化进程的不断加快,城市中的建筑物数量不断增加,同时也带来了一定的矛盾。
深基坑工程是当前建筑工程中常见的一种类型,深基坑开挖过程中会对其周围的建筑物产生一定的影响,如开裂、沉降等问题。
针对该问题,政府也不断的加大投入对其进行不断的处理,而工程施工单位也因此而导致施工成本的不断增加,由此也可以看出,对于深基坑开挖对其周边建筑物产生的影响进行有效的控制是十分重要的。
一、深基坑工程周围建筑物沉降变形的原因分析在建筑施工时,深基坑开挖对周围建筑物产生的沉降变形的原因,一般包括以下几种原因,第一是地下水的流失,第二则是建筑物基础土体的位移。
具体的说,可以从以下两方面分析:1.地下水流逝对沉降的影响在深基坑工程施工过程中,如果产生坑内积水时间较长的情况,就容易造成周围建筑物的沉降,这也说明坑内降水容易造成坑外地下水产生大量的流失,而建筑物距离越近的地区,其地下水流失的情况也就越严重。
而在土体中的缝隙之间产生的压力越大,土体中的有效应力也就越大,容易造成土体的压缩,导致地面的沉降。
由于坑内降水而导致坑外地下水流失的原因,可以从设计和施工两方面分析。
从设计方面来说,深基坑围护设计通常使用的是三轴搅拌桩止水,钻孔灌注桩挡土的方法。
当工程施工现场遇到砂土层,为了保证钻孔灌注桩的质量,就会使用双轴搅拌桩套打钻孔的方法。
质量安全节能环保PROJECT MANAGEMENT软土地区深基坑变形原因分析及控制措施胡军(上海建科工程咨询有限公司,上海200032)摘要:针对软土地区深基坑开挖过程中出现较大变形的问题,目前的研究主要集中在基坑监测数据的分析、土体应力计算分析、开挖时空效应分析等方面。
以上海某深基坑项目为依托,对深基坑开挖阶段变形的原因及应釆取的措施进行系统分析。
着重介绍支撑结构施工不合理、不细致对深基坑变形的影响及釆取的相关措施。
关键词:软土;深基坑;支撑结构;变形;控制措施中图分类号:TU712文献标识码:B文章编号:1007-4104(2019)04-0066-030引言随着城市的快速发展,地下空间的开发和利用成为城市建设的主要方向皿。
大量的深基坑项目随之出现并凸显出规模巨大、开挖较深、周围环境复杂等特点,从而使基坑的变形控制变的愈加困难,特别在软土地层中基坑变形尤为明显,软土地层具有含水量高、灵敏度高、承载力小、物理性质极不稳定等特点0。
1工程概况上海某深基坑项目主体规模25mX22m,深度约20m,围护结构为1000mm厚地下连续墙(采用锁口管接头),墙深37m,共设置5道支撑(斜撑)。
其中,第一道支撑为钢筋混凝土支撑(600mmX800mm),第二道支撑为钢支撑¢609mm(t=16),第三道〜第五道为钢支»¢800mm(t=20),5道支撑全部采用斜撑的方式架设。
根据工程地质性质,本工程地质层由上至下依次为:第①1层杂填土、第①2层浜填土、第②层褐黄〜灰黄色粉质黏土、第③层灰色淤泥质粉质黏土、第③j层灰色黏质粉土夹粉质黏土、第③层灰色淤泥质粉质黏土、第④1层灰色淤泥质黏土、第④2层灰色砂质粉土、第⑤口层灰色粉质黏土、第⑤“层灰色粉质黏土、第⑤”层灰色粉质黏土夹粉土、第⑤3」层灰色粉质黏土夹粉土等。
本项目基坑底标高位于⑤□层灰色粉质黏土,地下连续墙底位于⑤3」层灰色粉质黏土夹粉土。
《软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,高层建筑、地铁等大型基础设施的建设日益增多,深基坑施工在软土地区的应用也愈发普遍。
然而,软土地区地质条件复杂,深基坑施工容易引起周边环境的变形,进而影响建筑物的稳定性和安全性。
因此,对软土地区深基坑施工引起的变形及控制进行研究,对于保障工程质量和安全具有重要意义。
二、软土地区深基坑施工变形机理1. 软土特性软土地区土质疏松、含水量高、压缩性大、强度低等特点,使得深基坑施工过程中容易发生变形。
在施工前,必须对地质条件进行详细的勘察和了解。
2. 变形机理深基坑施工过程中,由于土方开挖、支撑结构施工等因素,使得基坑周围土体发生应力重分布,进而导致土体位移、隆起、坍塌等变形现象。
这些变形现象不仅影响基坑本身的稳定性,还可能对周边建筑物、道路、管线等造成损害。
三、深基坑施工变形控制措施1. 合理设计支护结构支护结构是控制深基坑变形的重要措施。
设计时需根据地质条件、基坑深度、周边环境等因素,选择合适的支护结构类型和参数。
同时,应确保支护结构具有足够的强度和刚度,以承受土方开挖和支撑结构施工过程中的荷载。
2. 优化施工工艺施工过程中应采取分步开挖、及时支撑等措施,以减小土体应力重分布的范围和速度。
同时,应控制每步开挖的深度和宽度,避免过大过快的开挖导致土体失稳。
在支撑结构施工时,应确保支撑结构的施工质量,使其能够及时有效地承受荷载。
3. 监测与反馈在深基坑施工过程中,应进行实时监测,包括基坑变形监测、支护结构受力监测、周边环境变化监测等。
通过监测数据及时反馈施工过程中的问题,以便采取相应的措施进行调整和优化。
同时,应建立完善的预警机制,一旦发现变形超过允许范围,应立即停止施工并采取紧急措施。
四、实例分析以某软土地区深基坑工程为例,通过采用合理的支护结构设计、优化施工工艺以及实施严格的监测与反馈措施,成功地控制了深基坑施工过程中的变形。
《软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究》篇一一、引言随着城市化进程的推进,建筑工程的深度和复杂性日益增加,特别是在软土地区,深基坑施工成为了建筑行业面临的重要问题。
软土地区的地质条件复杂,深基坑施工往往伴随着土体变形,这对周边环境及建筑物安全构成威胁。
因此,研究软土地区深基坑施工引起的变形及控制措施,对于保障施工安全、提高工程质量具有重要意义。
二、软土地区深基坑施工变形分析1. 变形类型及原因在软土地区进行深基坑施工时,常见的变形类型包括基坑隆起、周边地面沉降及相邻建筑物变形等。
这些变形主要由以下几个因素引起:(1)土体应力重分布:施工过程中,土体应力重新分布,导致土体发生位移和变形。
(2)地下水位变化:基坑开挖导致地下水位上升或下降,引起土体固结或松动。
(3)支护结构位移:支护结构的不稳定或设计不合理,导致结构位移,进而引发土体变形。
2. 变形影响分析深基坑施工引起的变形对周边环境及建筑物安全具有较大影响。
一方面,地面沉降可能导致周边道路、管线等设施损坏;另一方面,基坑隆起及建筑物变形可能影响相邻建筑物的稳定性及使用安全。
此外,变形还可能引发环境问题,如地面开裂、地下水污染等。
三、深基坑施工变形控制措施为有效控制深基坑施工引起的变形,需采取一系列措施。
这些措施主要包括以下几个方面:1. 合理设计支护结构:根据地质条件、基坑深度及周边环境等因素,设计合理的支护结构,确保结构稳定,防止土体位移和变形。
2. 优化施工工艺:采用先进的施工工艺和技术,减少对土体的扰动和破坏,降低变形发生的可能性。
3. 地下水控制:采取有效的地下水控制措施,如设置止水帷幕、合理降低地下水位等,以减少地下水位变化对土体的影响。
4. 监测与反馈:对深基坑施工过程进行实时监测,包括土体位移、支护结构位移、地下水位等,根据监测结果及时调整施工参数和措施,确保施工安全。
5. 应急预案:制定针对可能发生的变形的应急预案,包括预警机制、应急救援队伍、救援设备等,以便在发生变形时能够迅速、有效地应对。
软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究1. 引言软土地区深基坑施工是城市建设中不可或缺的一环,然而由于软土地区地质条件的复杂性,施工过程中往往会引起严重的变形问题。
本文旨在探究软土地区深基坑施工引起的变形机理,并提出有效的控制措施,为软土地区深基坑施工提供参考。
2. 软土地区特点及变形机理软土地区通常具有水分含量高、孔隙比较大、结构较松散等特点,因此施工挖掘过程中容易引起软土的沉降、挤压、侧移等变形。
主要的变形机理包括土体压缩变形、地下水位变化引起的吸力变化、土体的挤压、变质等。
3. 变形的影响因素软土地区深基坑施工引起的变形受到多个因素的影响,包括地下水位变化、土体的水分含量、土体的应力状态、土体的物理特性等。
了解这些影响因素对变形的影响,有助于制定相应的变形控制措施。
4. 控制措施(1)合理的基坑支护结构设计。
根据软土地区的特点和施工要求,选择适当的基坑支护结构。
常用的支护结构包括钢支撑结构、混凝土桩墙结构等。
(2)地下水位的控制。
控制地下水位的变化,减少水压对软土地区的影响,是有效控制变形的重要措施之一。
(3)施工质量的控制。
严格按照设计要求进行施工,确保各项参数和指标的符合性,降低施工引起的变形。
(4)地面监测与控制。
建立完善的地面监测系统,实时监测基坑施工引起的变形情况,并及时采取控制措施。
5. 案例分析本文选取某城市软土地区的一个深基坑工程作为案例,通过实地调研和数据分析,分析该工程施工过程中引起的变形情况,并总结出相应的变形控制措施。
6. 结果与讨论通过对软土地区深基坑施工引起的变形及控制措施的研究分析,得出以下结论:(1)软土地区深基坑施工容易引起沉降、侧移等严重变形问题。
(2)地下水位变化、土体的水分含量和应力状态是变形的主要影响因素。
(3)合理的基坑支护结构设计、地下水位的控制、施工质量的控制和地面监测与控制是有效的变形控制措施。
(4)通过对某城市软土地区深基坑工程的案例分析,验证了以上措施的有效性。
Research Findings | 研究成果 |·17·软弱地层深基坑变形影响因素及控制措施必然。
地下空间开发一般涉及基坑工程由此衍生的问题较多,包括变形机理、基坑稳定性问题、基坑变形控制。
由于地下基坑工程多位于城市中间,对周围环境的保护要求很高,不仅要求保证基坑工程本身的稳定和安全,而且必须保证周边环境和建筑物的正常使用和结构安全。
因此对基坑变形的影响因素及如何控制其变形的研究显得非常重要,需要从不同的角度进行研究各个因素对基坑变形的影响,分析各种因素对基坑变形的影响。
在总结上述理论基础后结合现场实际情况采取合理的基坑变形控制措施,既保证基坑变形在合理范围内,又保证整个工程的经济合理性。
1 工程实例基坑工程采用明挖顺作法施工,隧道全长2.1km ,基坑挖深0~13.5m ,基坑影响范围内无重要建构筑物。
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),本工程的基坑安全等级为一级,如图1所示。
根据基坑深度和环境保护等级,在不同的地段分别采用了不同型式的围护结构。
工程在施工过程中出现了以下几个现象:(1)基坑围护结构变形普遍较大。
(2)围护结构变形最大点处于开挖面以下2~3m 处。
(3)坑外地面沉降最大值达200mm 。
(4)支撑轴力相对较小。
2 深基坑开挖变形分析2.1 基坑变形机理研究软弱土层一般具有一定的可塑性,可塑性的大小与其含水量具有密切的关系。
土体在周边超载以及自身重许原骑,曹 犇,曹 杰(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 310014)文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)04-0017-02作者简介:许原骑(1981—),男,高级工程师,研究方向:轨道交通和岩土工程。
图1 某基坑工程鸟瞰图图2 不同围护形式的基坑内力分析力的情况下会产生土中应力,土中应力会导致土体发生塑性变形,最终出现水平位移、沉降以及倾斜等变形情况。
软土地区深基坑开挖对临近建筑的影响分析摘要:软土地区深基坑施工经常会遇到邻近建筑物的保护问题,深基坑的变形控制和治理问题已经成为目前岩土工程中的热点问题。
针对深基坑施工会对临近既有建筑物造成一定程度的影响,尤其是使用年限较长,基础类型较差的浅基础建筑,本文分析深基坑开挖对临近文物建筑的影响,从深基坑施工对周边环境的破坏机理出发,在简要阐述深基坑施工对周围环境影响的保护原则的基础上,提出软土地区深基坑开挖对周边环境影响范围的一些看法。
文网关键词:深基坑开挖;临近建筑;分析;措施当前,随着城市建设的发展,深基坑问题越来越多,由于这些深大基坑一次性卸荷量大,施工工期长、施工条件复杂困难,使得深基坑开挖对周边环境的影响十分显著,主要表现为周边建筑、道路、地下管道和管线因地基不均匀沉降开裂或断裂破坏等,造成了恶劣的社会影响和巨大的经济损失,受城市地面空间限制,很多基坑工程施工都会面临一个棘手的难题:基坑工程对邻近建筑影响的控制,尤其是对基础类型较差的浅基础建筑物。
在设计、施工不当的情况下,基坑施工常会造成建筑物倾斜和地面、建筑物开裂等事故,危及周围各种建筑物的正常使用因此,研究深基坑施工对周边环境的影响,并提出科学的优化控制措施,对保护邻近建筑的安全并保证其正常使用很有必要。
1深基坑施工对周边环境破坏机理1.1地表沉降损害地表的均匀沉降使建筑物产生整体下沉。
一般而言,该均匀沉降不会对建筑物的使用条件及稳定性造成太大影响,但若地表下沉过量,即使是均匀的,也可能从另一方面带来严重问题,如下沉量较大,地下水位又较浅时,会造成地面积水,既对建筑物的使用功能造成影响,且使地基土长期浸水,强度减低。
1.2地表倾斜损害虽然地层沉降本身对结构物不至于产生严重损害,但地层不均匀的沉降所导致的地表倾斜使地面原始坡度改变,可能危害建筑物安全,特别是对高耸建筑物危害较大,往往使其重心发生偏斜,引起附加应力重新分布,建筑物的均匀荷重将变成非均匀荷重,导致建筑物结构内应力发生变化而引起破坏。