影响基坑稳定的因素
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基坑防坍塌措施概述基坑开挖是建筑工程中常见的施工过程,其目的是为了建造地下结构,如地下室、地下停车场等。
然而,基坑开挖过程中往往存在坍塌风险,可能对施工现场及周边环境带来安全隐患。
因此,采取一系列的防坍塌措施是非常重要的。
坍塌的原因在了解基坑防坍塌措施之前,首先需要了解基坑发生坍塌的主要原因。
以下是一些常见的原因:1.土壤力学特性:土壤的稳定性是影响基坑坍塌的关键因素。
当土壤的内聚力和摩擦力受到破坏或降低时,土壤会失去稳定性。
2.水分影响:土壤的含水率也会对基坑的稳定性产生重要影响。
过多的水分会导致土壤流失、水压增加和土壤颗粒间的结合力降低,从而增加了坍塌风险。
3.不当施工:基坑开挖过程中,如果没有采取适当的支护措施,如挡土墙、支撑框架等,会导致土壤失去侧向支撑,从而引发坍塌。
防坍塌措施土壤力学分析在制定基坑防坍塌措施之前,了解施工现场土壤的力学特性是非常重要的。
通过对土壤的分类、工程性质和稳定性进行全面的分析,可以为选择适当的防坍塌措施提供依据。
在进行土壤力学分析时,可以考虑以下几个方面:•土壤类型:根据土壤的颗粒大小、组成和结构,将其分为不同的类型,如黏土、砂土、粉状土等。
不同类型的土壤对基坑稳定性的影响不同,需要针对性地采取措施。
•土壤强度:通过试验或计算,确定土壤的抗剪强度、内摩擦角等参数,判断土壤的稳定性。
如果土壤的强度较低,需要增加支护设施来提供侧向支撑。
•土壤含水率:水分对土壤稳定性的影响非常重要。
需要控制基坑周围地下水位,以降低土壤含水率,增加土壤的稳定性。
支护结构•挡土墙:挡土墙是常用的支护结构之一,可分为钢板桩挡土墙、混凝土搅拌桩挡土墙等。
挡土墙的作用是提供侧向支撑,有效地防止土壤坍塌。
•支撑框架:支撑框架是另一种常见的支护结构,可用于较大的基坑。
支撑框架由水平梁、纵向支撑杆和拉索组成,能够提供稳定的侧向支撑力。
排水措施•降低地下水位:控制地下水位是防止土壤液化和坍塌的重要措施之一。
影响基坑边坡的稳定的几个因素开挖基坑时,如果周围环境条件许可,放坡开挖往往要比用支护结构支挡后的垂直开挖经济。
有些深基坑的开挖还可以采取放坡开挖与局部超深基坑围护开挖的复合施工方案,以求得既安全又中国经济的效果,例如上海东方明珠电视塔基础埋深12.5m(自然地面以下),基底面积2700m²,电梯井部位深达20m左右,基坑开挖即采用了放坡开挖与钢板桩围护复合施工方案。
放坡开控要正确确定土方边坡,对深度5m以内的基坑,科穴边坡的数值可从有关规范发觉和文献中查出,对深基坑的土方边坡,有时则须要通过边坡稳定验算来确定,否则处理不当重大事故就会出现事故。
基坑边坡的稳定,典型生存能力是由土体的抗滑能力来保持。
当土体下滑力超过抗滑力,土坡就会失去稳定而发生滑动。
边坡的锐角旋转是沿着一个面发展的,这个面叫滑动面。
滑动面的位置与形状决定于轮廓土质和土层结构。
若边坡为均质的粘性土,滑动四片近似于圆柱形,并通常在坡顶有张力裂缝<如图30)。
如含有内含粘土夹层的土体因浸水而下滑时,滑动面往往沿夹层发展。
可见应力的熔体破坏是由于剪切而破坏的,土体的抗滑能力实质上就是灵活性土的抗剪能力,而土体的下滑力在土体中即产生剪应力,所以,凡是影响到土体抗剪强度的降低和土体剪应力增大的因素,都是造成边坡失稳的因素。
土体的抗剪强度为;从库伦公式可知,土体抗剪强度的大小主要取决于土的内摩擦角与粘聚力的大小。
土以内的内摩擦角与土颗粒的大小、形状、粗糙程度、土的密实程度和饱和度某种程度等物理指标有关,一般来说,砂类土的抗剪强度主要来源于内摩擦力,内摩擦角是其重要的抗剪强度指标。
土的粘聚力分为原始粘聚力和固化。
原始粘聚力是由土颗粒相互关系的分子引力形成,它随土的压密而增大。
固化粘聚力是由土中化合物的胶结作用形成,随胶结物的晶体和硬化硬化而增强,如果土的结构中破坏,这类粘聚力即丧失,而且不能恢复。
粘聚力数项也是土的一项重要抗剪强度指标。
基坑施工过程风险因素及风险控制措施一、引言基坑施工是建造工程中的重要环节,但同时也存在着一定的风险因素。
本文将详细介绍基坑施工过程中可能存在的风险因素以及相应的风险控制措施。
二、风险因素1. 土质条件:基坑施工过程中,土质条件是一个重要的风险因素。
不同的土质条件会对基坑的稳定性产生影响,例如软弱土层、含水层等。
2. 基坑边坡稳定性:基坑边坡的稳定性是基坑施工过程中的另一个风险因素。
边坡的坍塌可能会导致人员伤亡和设备损坏。
3. 地下水位:地下水位的高低也是基坑施工过程中的一个重要风险因素。
地下水位过高可能导致基坑内涌水,影响施工进度和质量。
4. 周边建造物:周边建造物的存在也会对基坑施工产生风险。
例如,邻近建造物的地基沉降可能会对基坑的稳定性产生不利影响。
5. 施工设备:施工设备的操作不当可能导致事故发生,例如起重机操作不当、施工机械故障等。
三、风险控制措施1. 土质条件:在施工前进行详细的土质勘察,根据土质情况选择合适的施工方法和技术,例如加固地基、使用适当的支护结构等。
2. 基坑边坡稳定性:进行边坡稳定性分析,根据分析结果采取相应的支护措施,例如设置支撑结构、加固边坡等。
3. 地下水位:在施工前进行地下水位的调查和分析,根据分析结果采取相应的排水措施,例如设置抽水井、使用防水材料等。
4. 周边建造物:在施工前进行周边建造物的结构分析,评估其对基坑施工的影响,并采取相应的保护措施,例如设置挡土墙、加固邻近建造物等。
5. 施工设备:确保施工设备的正常运行和操作,进行设备的定期检查和维护,提供必要的培训和安全指导,确保操作人员具备必要的技能和经验。
四、结论基坑施工过程中存在着多种风险因素,但通过合理的风险控制措施,可以有效地减少事故的发生概率,并确保施工的安全和顺利进行。
在实际施工中,施工方应根据具体情况制定风险控制方案,并严格执行,以保障工程的质量和安全。
基坑安全的判定指标基坑是指在土地开挖或者施工过程中形成的围护结构,用于保证施工区域的稳定和安全。
基坑的安全是施工过程中至关重要的环节,确定基坑是否安全需要考虑多个因素。
本文将介绍一些判定基坑安全的指标,旨在为相关人员提供参考。
1. 土质稳定性:基坑施工过程中,土壤的稳定性是判定基坑安全的重要因素之一。
主要考虑土体本身的承载力、抗剪强度、稳定性等指标。
可以通过土壤取样进行实验室测试,或者现场进行观察和试验来评估土壤的稳定性,并据此确定适当的基坑支护措施。
2. 基坑支护结构的设计:基坑支护结构是保护基坑及周边环境和设备的重要措施。
判定基坑安全时,需要评估支护结构的设计是否合理,并考虑其稳定性和承载能力。
相关指标包括支护结构的类型、尺寸、材料、施工方法等。
3. 周边建筑物的影响:基坑施工过程中,周边建筑物的承载力和稳定性也是判定基坑安全的一项重要指标。
需要考虑挖掘过程对周边建筑物产生的影响,如土体沉降、地基沉降、地震影响等。
可以通过现场勘察、建筑物结构分析等方法进行评估。
4. 地下水位:地下水位的高低会对基坑安全产生重要影响。
如果地下水位较高,可能导致土壤变软、溶解基坑周围的土壤等问题;而地下水位较低则可能导致周围土壤干裂、承载力降低等情况。
因此,在判定基坑安全时,需要考虑地下水位的影响,并采取相应的防护措施。
5. 天气条件和自然灾害:天气条件和自然灾害也会对基坑的安全性产生重要影响。
例如,降雨可能导致土壤湿润、地面沉降等问题;强风可能会对基坑支护结构产生压力。
因此,在判定基坑安全时,需要考虑当地的气候条件和相应的防护措施,以确保基坑的稳定性和安全性。
总之,判定基坑安全需要综合考虑土质稳定性、基坑支护结构的设计、周边建筑物的影响、地下水位、天气条件和自然灾害等因素。
综合评估这些指标,可以指导相关人员制定合理的基坑施工方案和支护措施,以确保基坑施工过程中的安全性和稳定性。
基坑施工过程风险因素及风险控制措施引言概述:基坑施工是建筑工程中的重要环节,但同时也存在一定的风险因素。
本文将从五个方面详细阐述基坑施工过程中的风险因素及相应的风险控制措施。
一、地质风险因素1.1 地质条件不确定性:地质条件的复杂性可能导致基坑施工过程中的不确定性,如地层变化、土质不均等。
1.2 地下水位变化:地下水位的变化可能导致基坑内水位过高,增加施工难度和风险。
1.3 地下管线干扰:未知的地下管线干扰可能会破坏基坑的稳定性和施工安全。
二、结构风险因素2.1 基坑支护结构失效:基坑支护结构的设计和施工不合理可能导致支护结构的失效,从而引发坍塌事故。
2.2 土体变形引起的结构损坏:基坑施工过程中,土体的变形可能会导致周围建筑物的结构损坏。
2.3 地下水渗流引起的结构失稳:地下水的渗流可能会导致基坑周围土体的流失,进而引起基坑支护结构的失稳。
三、施工工艺风险因素3.1 土方开挖引发的塌方:土方开挖过程中,未采取适当的支护措施可能导致土方塌方,造成人员伤亡和设备损坏。
3.2 土方运输引发的事故:土方运输过程中,未采取安全措施可能导致运输车辆翻车、碾压等事故。
3.3 土方回填引起的沉陷:土方回填过程中,未进行合理的压实措施可能导致地面沉陷,影响周围建筑物的安全。
四、环境风险因素4.1 环境污染:基坑施工过程中,未采取适当的措施可能导致土壤、水源等环境受到污染。
4.2 噪音污染:基坑施工过程中,机械设备的使用可能会产生噪音,影响周围居民的生活和工作环境。
4.3 振动对周围建筑物的影响:基坑施工过程中,机械设备的振动可能会对周围建筑物产生不良影响,如裂缝等。
五、人员管理风险因素5.1 人员安全意识不强:基坑施工过程中,人员安全意识的缺乏可能导致事故发生。
5.2 人员操作不规范:基坑施工过程中,人员的操作不规范可能引发设备故障和人员伤害。
5.3 人员配备不足:基坑施工过程中,人员配备不足可能导致施工进度延误和施工质量下降。
基坑工程施工荷载基坑工程是建筑工程中常见的一项工程,其主要目的是为了保证施工现场的稳定性和安全性。
在基坑工程施工过程中,施工荷载是一个非常重要的因素,它直接影响着基坑的稳定性和周围环境的安全。
本文将从基坑工程施工荷载的定义、类型、影响因素和控制措施等方面进行详细探讨。
一、施工荷载的定义和类型施工荷载是指在基坑工程施工过程中,作用在基坑结构和周围环境上的各种力。
施工荷载可以根据其来源和性质分为多种类型,主要包括:1. 土压力:土压力是土体对基坑侧壁和支撑结构的作用力,是基坑工程中最主要的荷载之一。
土压力的大小和分布受到土体性质、基坑深度、支撑结构形式等因素的影响。
2. 水压力:水压力是指地下水对基坑侧壁和支撑结构的作用力。
水压力的存在会增大基坑的荷载,对基坑的稳定性产生不利影响。
3. 结构自重:基坑支撑结构的自重对基坑稳定性也有较大影响。
支撑结构的自重越大,其对基坑侧壁的压力也就越大。
4. 施工设备荷载:施工过程中,各种施工设备(如挖掘机、吊车等)的作用力也会对基坑稳定性产生影响。
5. 施工人员荷载:施工人员在基坑周边的活动也会对基坑稳定性产生一定的影响。
二、施工荷载对基坑工程的影响施工荷载对基坑工程的影响主要表现在以下几个方面:1. 影响基坑稳定性:施工荷载的大小和分布直接影响着基坑的稳定性。
过大或分布不均匀的施工荷载可能导致基坑侧壁变形、坍塌等事故。
2. 影响周围环境安全:基坑工程施工过程中,如果不合理控制施工荷载,可能导致周围地面沉降、地下管线破坏等影响周围环境安全的问题。
3. 增加施工成本:过大或分布不均匀的施工荷载可能导致支撑结构的设计和施工难度增加,从而增加施工成本。
三、施工荷载的控制措施为了保证基坑工程的稳定性和周围环境的安全,施工过程中应采取以下措施控制施工荷载:1. 合理设计支撑结构:根据基坑工程的实际情况,合理设计支撑结构的尺寸和形式,确保其能够承受各种施工荷载。
2. 加强监测:对基坑工程的稳定性、周围环境的安全等进行实时监测,一旦发现异常情况,立即采取措施进行处理。
基坑开挖不收敛的原因一、概述基坑开挖是建筑施工中的重要环节,但在实际工程中,有时会遇到基坑开挖不收敛的问题。
这种情况可能导致工程延误、安全隐患以及经济损失。
本文将从多个角度分析基坑开挖不收敛的原因,并提出相应的解决方案。
二、土层力学性质基坑开挖不收敛的一个主要原因是土层的力学性质。
土层的密实度、稳定性以及孔隙水压等因素都会影响基坑的稳定性。
例如,土层的压实度不足、含水量过高、粘聚力不够强等都可能导致基坑开挖不收敛。
解决这个问题的方法包括增加土层的密实度、加强土层的稳定性以及控制孔隙水压。
三、地下水位地下水位的高低也是基坑开挖不收敛的一个重要因素。
当地下水位过高时,会给基坑的开挖和支护带来很大的压力。
特别是在土质较松散的地区,地下水压力会更加明显。
因此,合理地控制地下水位是确保基坑稳定的关键。
可以采取降低地下水位、加强基坑支护等措施来解决这个问题。
四、工程施工质量基坑开挖不收敛的另一个原因是工程施工质量不过关。
例如,施工人员在开挖过程中未能按照设计要求进行操作,或者施工设备不当使用,都可能导致基坑不收敛。
因此,加强施工人员的培训、严格执行施工规范以及确保施工设备的正常运行是解决这个问题的关键。
五、基坑支护结构基坑支护结构的设计和施工也是基坑开挖不收敛的一个重要因素。
如果基坑支护结构不合理,或者施工不当,都会导致基坑不稳定。
因此,合理设计和施工基坑支护结构,确保其稳定性和可靠性是解决这个问题的关键。
可以采用各种支护结构,如桩墙、土钉墙等,根据具体情况进行选择。
六、工程监测与控制基坑开挖过程中的监测与控制也是确保基坑稳定的重要手段。
通过对基坑开挖过程中的变形、应力、水位等参数进行监测,可以及时发现问题并采取相应措施。
因此,在工程施工中,要加强监测与控制工作,确保基坑开挖的稳定性。
七、总结基坑开挖不收敛是一个复杂的问题,涉及到多个因素。
土层力学性质、地下水位、工程施工质量、基坑支护结构以及工程监测与控制等都会对基坑的稳定性产生影响。
基坑施工过程风险因素及风险控制措施引言概述:基坑施工是建筑工程中常见的一项重要工作,但由于其特殊性质,存在一定的风险因素。
本文将从五个方面详细阐述基坑施工过程中的风险因素及相应的风险控制措施。
一、基坑设计与施工方案1.1 地质条件不明确- 风险因素:地质条件不明确可能导致基坑工程设计不合理,施工过程中出现地质灾害。
- 风险控制措施:在施工前进行地质勘察,获取地质信息,制定合理的基坑设计和施工方案。
1.2 基坑支护结构不稳定- 风险因素:基坑支护结构不稳定可能导致坍塌事故,危及施工人员生命安全。
- 风险控制措施:选择合适的支护结构,如土方支护、钢支撑等,并进行必要的监测和检测,确保支护结构的稳定性。
1.3 施工方案不合理- 风险因素:施工方案不合理可能导致施工过程中出现工艺冲突、资源浪费等问题。
- 风险控制措施:制定合理的施工方案,考虑施工工艺、资源利用等因素,并进行施工前的技术交底和方案评审。
二、基坑施工现场管理2.1 安全管理不到位- 风险因素:安全管理不到位可能导致施工现场事故频发,造成人员伤亡和财产损失。
- 风险控制措施:建立完善的安全管理制度,加强对施工人员的安全教育培训,严格执行安全操作规程。
2.2 施工现场秩序混乱- 风险因素:施工现场秩序混乱可能导致物料堆放不当、设备混乱等问题,增加施工风险。
- 风险控制措施:制定施工现场管理规范,明确责任分工,加强对施工现场的巡查和监督,确保施工现场秩序良好。
2.3 环境保护不到位- 风险因素:环境保护不到位可能导致施工过程中对周边环境造成污染,引发环境问题。
- 风险控制措施:建立环境保护制度,加强对施工工地的环境监测,采取相应的环境保护措施,确保施工过程对环境的影响最小化。
三、基坑施工设备与材料3.1 设备故障- 风险因素:施工设备故障可能导致施工进度延误,增加施工成本。
- 风险控制措施:定期对施工设备进行检修和维护,建立设备管理制度,确保设备的正常运行。
基坑围护体整体失稳的原因
基坑围护体整体失稳的原因可能有很多,主要有以下几点:
1.地质条件不佳:例如,地基土质松软、不均匀、承载力不足等,都可能导致围护体失稳。
2.水文条件不利:地下水位过高或地下水流动对围护体产生过大的浮力,可能导致围护体失稳。
3.设计不当:围护结构设计不合理,如深度不够、结构强度不足等,也可能导致围护体失稳。
4.施工不当:施工过程中,如开挖方式不当、开挖速度过快、施工质量不高等,都可能影响围护体的稳定性。
5.外界因素影响:如施工荷载过大、地震、洪水等自然灾害的影响,也可能导致围护体失稳。
为了预防基坑围护体整体失稳,需要进行稳定性分析和评估,制定合理的施工方案和应急预案,并采取相应的加固措施。
同时,加强施工监测和预警,及时发现和处理围护体变形的迹象,也是防止围护体失稳的重要措施。
基坑边坡稳定影响因素及主要表现在哪些方面?基坑边坡坡度是直接影响基坑稳定的重要因素。
当基坑边坡土体中的剪应力大于土体的抗剪强度时,边坡就会失稳坍塌。
其次,施工不当也会造成边坡失稳,主要表现为:(1)没有按设计坡度进行边坡开挖;(2)基坑边坡坡顶堆放材料、土方及运输机械车辆等增加了附加荷载;(3)基坑降排水措施不力,地下水未降至基底以下,而地面雨水、基坑周围地下给水排水管线漏水渗流至基坑边坡的土层中,使土体湿化,土体自重加大,增加土体中的剪应力;(4)基坑开挖后暴露时间过长,经风化而使土体变松散;(5)基坑开挖过程中,未及时刷坡,甚至挖反坡.使土体失去稳定性。
基坑稳定性与安全性的内因和外因前言基础施工是建筑施工的重要组成部分,搞好基础施工的安全防范十分重要。
在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。
建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素,做到合理设计、精心施工、经济安全。
近几年来,高层建筑的迅速兴起,促进了深基坑支护技术的发展。
各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验新技术、新结构、新工艺不断涌现。
但是,现在的城市建筑间距很小,有的基坑边缘距已有建筑仅十几米、甚至几米,给基础工程施工带来很大的难度,给周围环境带来极大威胁,也相应地增加了施工工期和施工费用。
另外,原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等,已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况,导致一些基坑工程出现事故,造成巨大的损失。
因此,深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。
根据建设部近几年的事故统计,在基础施工中,基坑基槽、人工挖孔桩施工造成的坍塌占坍塌事故总数的65%,说明基坑基槽的安全性对保证建筑基础施工的安全至关重要。
随着城市建设发展,高层建筑和地铁的修建逐步进入了普及时代,涉及到深基坑的工程越来越多,而且对其施工的质量要求也越来越高。
其中围护结构的稳定就成为了深基坑质量的重要保证。
本文从基坑的变形原因和防护措施入手对影响因素进行了分析,进而利用实际的施工案例对基坑围护结构的重要作用和施工措施进行分析。
说明了基坑施工中围护结构应当以合理设计,细化施工为基本原则,以此来分析基坑稳定性与安全性的内因和外因。
一、影响基坑稳定与安全的因素基坑开挖后,其边坡失稳坍塌的实质是边坡土体中的剪应力大于土的抗剪强度。
而土体的抗剪强度又来源于土体的内摩阻力和内聚力。
因此,凡是能够影响土体中剪应力、内摩阻力和内聚力的,都能影响基坑边坡的稳定与安全。
(一)内因:1、土类别的影响不同类别的土,土的颗粒矿物组成,颗粒形状、尺寸,颗粒级配,空隙比、干容重及土中的含水量皆不同,其土体的内摩阻力和内聚力不同。
例如,砂土的内聚力为0,只有内摩阻力,靠内摩阻力来保持边坡的稳定平衡。
而粘土则同时存在内摩阻力和内聚力。
因此,对于不同类别的土能保持其边坡稳定的最大坡度也不同。
2、土湿化程度的影响土内含水愈多,湿化程度增高,使土壤颗粒之间产生滑润作用,内摩阻力和内聚力均降低。
其土的抗剪强度降低,边坡容易失去稳定。
同时含水量增加,使土的自重增加,裂缝中产生静水压力,增加了土体内剪应力。
3、支护结构施工质量不符合设计要求。
因基坑支护结构是建筑施工过程中的一项临时设施,目前许多施工单位对其施工质量重视不够,护壁施工单位的施工行为没有得到有效的约束,不按设计方案施工的现象时有发生,造成支护结构的施工质量达不到设计要求,存在坑壁坍塌隐患。
如某工程采用土钉墙作基坑支护,设计土钉间距为1.2m施工单位施工时却将土钉间距扩大至1.8m降低了支护结构的强度,护壁开裂,出现了坍塌的先兆。
边坡失稳往往是在外界不利因素影响下触发和加剧的。
这些外部因素往往导致土体剪应力的增加或抗剪强度的降低,使土体中剪应力大于土的抗剪强度而造成滑动失稳。
造成边坡土体中剪应力增加的主要原因有:坡顶堆物、行车、基坑边坡太陡、开挖深度过大、土体遇水使土的自重增加、地下水的渗流产生一定的动水压力、土体竖向裂缝中的积水产生侧向静水压力等。
引起土体抗剪强度降低的主要因素有:土质本身较差、土体被水浸润甚至泡软、受气候影响和风化作用使土质变松软、开裂、饱和的细砂和粉砂因受振动而液化等。
(二)外因:1、气候的影响。
气候使土质松软或变硬,如:冬季在我国北方气温能到-10℃以下,能使边坡土体冻结,使土体的内摩阻力和内聚力提高,从而提高土体的抗剪强度,春季气温回升至O℃以上,能使边坡土体融化,使土体的内摩阻力和内聚力降低,从而降低土体的抗剪强度,进人雨季,随着降雨量的增加,土质松软,从而降低土体的抗剪强度。
2、基坑边坡上面附加荷载或外力的影响。
基坑边坡上面附加的荷载或外力能使土体中剪应力大增加,甚至超过土体的抗剪强度,使边坡失去稳定而塌方。
3、基坑边坡坡度的影响。
土方边坡的坡度以其高度与其底宽度之比表示,坡度越大越安全,但其土方量增大,同时增加施工成本,为了防止塌方,保证施工安全,当土方挖到一定深度时,边坡均应做成一定的坡度。
土方边坡坡度的大小与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、排水情况、附近堆积荷载等因素有关。
在挖土边坡上侧堆土或材料以及移动施工机械时,应与挖土边坡保持一定距离,以保证边坡的稳定,当土质良好时,堆土或材料距挖方边缘0.8m以外,高度不宜超过1.5m。
比较典型的外力影响如爆破震动:随着近几年旧城改造的深入发展,爆破应用日益广泛,由此造成的爆破震动影响也日益凸显。
边坡岩体在爆破震动的瞬时冲击作用下,由于爆破冲击波向四周扩散,当压缩波到达边坡自由面后,开始产生拉伸波,使岩体受到拉伸作用,可使原裂隙张开、扩展或产生新的裂隙,使岩体产生变形和破坏。
4、坑壁的形式选用不合理。
基础施工时,坑壁的形式主要有两种,一是采用坡率法,即自然放坡;二是采用支护结构。
实践证明,基坑坑壁的形式直接影响基坑的安全性,若选用不当会为基坑施工埋下隐患。
许多施工单位在进行施工组织设计时,过多考虑节省投资和缩短工期,忽视对坑壁形式的正确选用,从而出现坑壁形式选用不当。
在大多数工程中,由于采用坡率法比采用支护结构节省投资,因此,这种方式常被施工单位作为基坑施工的首选形式。
但坡率法只能在工程条件许可时才能采用,如果施工场地有限不能满足规范所要求的坡率或者地下水丰富、土质稳定性差,般不能考虑坡率法,否则,容易出现隐患,造成坑壁坍塌。
当不具备采用坡率法的条件时,应对基坑采用支护措施。
成都地区常用的支护结构有土钉墙支护、喷锚支护、混凝土灌注桩支护等。
施工前,应根据工程所处周边环境、地质水文条件以及工程施工工艺要求对支护形式进行合理选择、设计,为节省资金仅凭经验确定支护形式,很可能达不到支护的目的,同样容易出现坑壁坍塌的情况,造成安全事故。
如2001年5月,我市某工地喷锚护壁发生坍塌事故,坍塌范围长13m,宽2.5m,高6m,造成紧邻该施工现场的某大楼汽车通道中断,基坑边一Φ200mm的地下供水管漏水,排水沟破裂,基坑周围民房、围墙及道路开裂严重。
究其原因,就是因为该处基坑与某大楼地下室仅相隔一条汽车通道,采用喷锚护壁,锚杆的长度受到限制,因此,对这种坑壁,采用混凝土灌注桩效果更为理想,安全性更高。
5、坑壁土方施工不规范。
一些施工单位在基坑施工中,不重视施工管理控制,随意更改施工设计,违反技术规范要求,也是带来基坑施工隐患,造成坑壁坍塌的主要原因。
主要表现在:一是采用坡率法时坡率值不足。
当工程条件许可时,基坑施工一般采用坡率法。
但采用坡率法必须严格按照技术规范的要求,搞好基坑施工的坡率控制。
然而,在实际工作中,施工单位常常因为土方开挖时坡率控制不好或地勘资料不准确,造成开挖深度大于预计深度,出现基坑坑壁坡率小于设计值的情况,使基坑坑壁处于不稳定的状态,最容易出现坑壁坍塌。
如我市某工地基坑施工,依据地勘报告设计开挖深度为2.7m,开挖后发现土质情况与地勘报告不符,需要超挖2.1m,由于场地所限,无法满足设计放坡系数,造成基坑坑壁坡率小于设计值,施工过程中坑壁出现坍塌,在对坑壁采取支护措施后才继续施工。
二是支护结构施工时未按要求进行土方开挖。
在进行土钉墙支护或喷锚支护结构施工时,按照规范要求,应根据土钉或锚杆的排距分层开挖,开挖一层土方后立即进行支护,待支护结构达到设计要求后再开挖下一层土方。
但现场施工时,常因土方开挖作业与护壁施工未紧密配合,土方挖运速度过快,使坑壁直立土方大面积长时间裸露,为坑壁坍塌创造了条件。
6、对地表水的处理不重视基坑施工的“水患”一是地下水,二是地表水。
由于地下水处理不好将直接影响基础工程的施工并对基坑坑壁的稳定性造成威胁,因此建筑工程相关各方都对地下水的处理非常重视,从勘、设计和资金投入等方面均能得到保证。
现在,成都地区普遍采用管井降水,降水效果良好,有效地消除了地下水对基坑坑壁的不良影响,而地表水因其对基础施工影响不明显而常常被忽略,其实,地表水对基坑坑壁稳定性的作用同样影响很大。
地表水可分为“一明一暗”两种情况,“明”主要是指施工现场内地面上可能出现的地表水,如雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等;“暗”主要是指基坑周边地面以下的管网渗漏、爆管等产生的地表水。
这两种情况若不及时处理都会对坑壁的稳定性产生威胁,有可能造成坑壁坍塌,特别是地下管网产生的地表水,因其不易被发现,造成的后果往往更为严重。
二、深基坑工程实例。
在施工中需要克服围护结构的变形,并且保证基坑的稳定和施工质量就需要采用合理设计,细化施工,针对不同的工程实际情况采取不同的施工工艺。
采用盖挖逆作法施工, 顶板、中板、底板处利用钢筋接驳器与墙体结构相互连接形成一个整体,共同承担载荷。
主体结构三层板顶之间的高度分别为8.15米、8.3米、10.757米,顶板至原地面高度约3米,土方开挖分层分段跳仓进行,结构板及时跟进施工,基坑不宜暴露时间过久。
根据对连续墙的施工监测,只有一幅连续墙最大水平位移超过30mm为32.48mm,发生在深度23米处,其余连续墙均在30mm以下,从监测数据分析水平位移量比较大的点集中在深度20米至25米处的连续墙,从结构尺寸图上可以看出此处为底板至负二层板的中间位置,底板垫层顶至负二层板高度12.157米为最高的一层,连续墙在此处的弯矩最大。
可以看出采用预留土台,跳仓开挖的施工工艺有效的控制了连续墙的水平位移,保证了围护结构的稳定,为后续施工提供了安全的施工场地,也保障了地上高层建筑物的结构稳定。
三、防止基坑坍塌的措施。
1、选择适合的基坑坑壁形式。
基坑施工前,首先应按照规范的要求,依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑坑壁的安全等级,然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。