一、分析深基坑變形的特征

　　1、基坑周圍地表的沉降分析及地表沉降原因

　　1基坑開(kāi)挖降水引起周邊地下水位下降，形成以抽水井點(diǎn)為中心的降水漏斗，由于基坑周邊土層地下水位降低，土體中的孔隙水壓力消散，直接導(dǎo)致土體中有效應(yīng)力增加，土體產(chǎn)生了新的固結(jié)沉降。另外，基坑開(kāi)挖后周邊土體處于臨空狀態(tài)，原有的結(jié)構(gòu)平衡遭到破壞，土體開(kāi)始應(yīng)力釋放容易發(fā)生滑動(dòng)剪切破壞，土體將變得松軟壓縮性增大，地基土在原有荷載作用下產(chǎn)生新沉降。

　　2地表沉降的分布類型：地表沉降的分布形式可近似歸納為“三角形”和“拋物線”兩種，前者最大沉降點(diǎn)位于基坑邊，后者最大沉降點(diǎn)離基坑邊有一定距離。

　　2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移分布規(guī)律

　　1在下一工況開(kāi)始時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移曲線緊鄰上一工況結(jié)束時(shí)位移曲線的左側(cè)，反映出在下一工況中由于新增加的支撐和預(yù)應(yīng)軸力的約束，限制了位移的發(fā)展，使位移略有減小，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，位移會(huì)逐漸增大，并隨即超過(guò)上一工況結(jié)束時(shí)的位移值。

　　2對(duì)于設(shè)內(nèi)支撐的基坑，隨著基坑的不斷施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大位移會(huì)向下移動(dòng)，位移

　　最大值往往會(huì)出現(xiàn)在基坑開(kāi)挖面附近。

　　3在基坑各開(kāi)挖步內(nèi)，圍護(hù)墻體位移隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，這一點(diǎn)在軟土地基中表現(xiàn)更加顯著，所以要盡量縮短各分布開(kāi)挖的時(shí)間。

　　3、坑底的回彈、隆起空間分布規(guī)律：一般在開(kāi)挖初期，坑內(nèi)土體大多處于彈性受力階段，坑底隆起主要是卸載后的彈性回彈，基坑中部隆起量較大，靠近圍護(hù)墻的坑底土體一定程度上回彈受到制約;隨著開(kāi)挖深度的增加，隆起量進(jìn)一步加大。

　　4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移的空間分布規(guī)律經(jīng)很多工程研究表明，越靠近圍護(hù)樁墻兩端空間作用越明顯，相反越靠近跨中空間作用越弱。

　　二、深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策

　　1、深基坑支護(hù)存在的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題

　　1支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中土體的物理力學(xué)參數(shù)選擇不當(dāng)

　　深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的土壓力大小直接影響其安全度，但由于地質(zhì)情況多變且十分復(fù)雜，在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果對(duì)地基土體的物理力學(xué)參數(shù)取值不準(zhǔn)，將對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果產(chǎn)生很大影響。施工工藝和支護(hù)結(jié)構(gòu)形式不同，對(duì)土體的物理力學(xué)參數(shù)的選擇也有很大影響。

　　2基坑土體的取樣具有不完全性

　　在深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，必須對(duì)地基土層進(jìn)行取樣分析，以取得土體比較合理的物理力學(xué)指標(biāo)，為減少勘探的工作量和降低工程造價(jià)，不可能鉆孔過(guò)多。因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也就不一定完全符合實(shí)際的地質(zhì)情況。

　　3基坑開(kāi)挖存在的空間效應(yīng)考慮不周

　　深基坑開(kāi)挖中大量的實(shí)測(cè)資料表明，基坑周邊向基坑內(nèi)發(fā)生的水平位移是中間大兩邊小。所以，在未進(jìn)行空間問(wèn)題處理前而按平面應(yīng)變假設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)要適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)開(kāi)挖空間效應(yīng)的要求。

　　4支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)際受力不符

　　目前，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算仍基于極限平衡理論，但支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力并不那么簡(jiǎn)單。有的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)雖然比較小，甚至達(dá)不到規(guī)范的要求，但在實(shí)際工程中卻滿足要求。

　　2、深基坑施工應(yīng)選擇適宜的支護(hù)形式

　　深基坑工程的施工，選擇適宜的支護(hù)形式十分重要。縱觀目前全國(guó)各地的基坑支護(hù)形式，大致有下面幾種，在工程施工中應(yīng)合理選用以確保施工的質(zhì)量與安全。

　　1水泥土擋墻+基底加固優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單方便，造價(jià)相對(duì)較低，對(duì)基坑邊坡的深層滑動(dòng)和抗隆起效果顯著，不足之處是環(huán)境污染較大，基底加固的質(zhì)量難以控制，且工期較長(zhǎng)，不能滿足上部結(jié)構(gòu)的施工要求。

　　2懸臂樁支護(hù)結(jié)構(gòu)基坑深度不大(5m～6m)，距離周圍建筑物較遠(yuǎn)(一般大于1倍基坑深度)對(duì)變形要求不高時(shí)采用。但具有施工工藝相對(duì)復(fù)雜、工期相對(duì)較長(zhǎng)、成本相對(duì)較高的特點(diǎn)。

　　3復(fù)合土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)就是以水泥攪拌樁等超前支護(hù)組成防滲帷幕，解決土體的自立性、隔水性及噴射面層與土體的粘結(jié)問(wèn)題。一般基坑深度5m～10m，距離周圍建筑物較遠(yuǎn)(一般大于1倍基坑深度)，對(duì)變形要求較高時(shí)采用。具有施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、工期較短、成本相對(duì)較低的特點(diǎn)。

　　4土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將較密排列的細(xì)長(zhǎng)桿件土釘置于原位土體中，并在坡面上噴射鋼筋網(wǎng)混凝土面層。通過(guò)土釘、土體和噴射混凝土面層的共同工作，形成復(fù)合土體。一般基坑深度5m～10m，距離周圍建筑物較遠(yuǎn)或周圍無(wú)建筑物對(duì)變形無(wú)特殊要求時(shí)采用。具有施工工藝簡(jiǎn)單、工期短、成本低的特點(diǎn)。

　　5噴錨網(wǎng)支護(hù)(噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的簡(jiǎn)稱)是一種先進(jìn)的支護(hù)(加固)技術(shù)，國(guó)內(nèi)外在巖土土質(zhì)、高邊坡和大跨度地下工程中，特別是在不良地質(zhì)條件下被廣泛應(yīng)用。其施工機(jī)具簡(jiǎn)單，施工靈活，對(duì)鄰近周圍建筑物的影響小，支護(hù)工程費(fèi)用低。

　　6樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)就是以樁體作為支護(hù)體，必要時(shí)設(shè)置水泥攪拌樁止水帷幕，然后通過(guò)土層錨桿增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。土層錨桿可以有效地傳遞和平衡作用在擋墻上的水、土壓力，并能減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。

　　3、注意施工監(jiān)測(cè)和信息化施工

　　應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況、周邊環(huán)境和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)，以及事先確定的相應(yīng)的監(jiān)控報(bào)警值，用以判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況、位移是否超過(guò)允許的范圍，進(jìn)而判斷基坑的安全性，決定是否對(duì)設(shè)計(jì)方案和施工方法進(jìn)行調(diào)整，并采取有效及時(shí)的處理措施。嚴(yán)格控制墻壁變形在允許范圍內(nèi)，如變形超過(guò)允許范圍，應(yīng)暫停開(kāi)挖，并及時(shí)果斷地采取調(diào)整開(kāi)挖順序、增設(shè)臨時(shí)支撐、反壓坡腳乃至土體壓密注漿等措施，迅速控制事態(tài)發(fā)展，并對(duì)引起異常的原因進(jìn)行分析、確認(rèn)采取的措施有效的條件下方可繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)挖。施工中密切注意地下連續(xù)墻單元槽段接縫的密實(shí)性，若有滲水情況，要及時(shí)封堵，防止基坑外土體塌陷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)管線變形值超過(guò)報(bào)警值，甚至出現(xiàn)由于土體變形造成管線被破壞時(shí)，立即停止土方開(kāi)挖，并用黃砂袋回填被動(dòng)土區(qū)域。

　　4、防止沉降主要技術(shù)對(duì)策

　　1導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻作用主要為挖槽機(jī)具導(dǎo)向，儲(chǔ)存泥漿和防止槽口坍塌，同時(shí)為施工時(shí)水平與垂直測(cè)量的基準(zhǔn)，并作為鋼筋籠安放、混凝土導(dǎo)管安置、挖槽機(jī)具標(biāo)定的平臺(tái)。它的質(zhì)量好壞直接影響地下連續(xù)墻的垂直度，兩幅墻間接縫質(zhì)量以及是否可以防止塌方造成墻體夾泥。認(rèn)真進(jìn)行測(cè)量放線，經(jīng)復(fù)核準(zhǔn)確無(wú)誤后才能開(kāi)始施工。考慮施工誤差影響，內(nèi)外導(dǎo)墻之間中心線在設(shè)計(jì)地下連續(xù)墻縱軸線基礎(chǔ)上適當(dāng)外放5cm~10cm，保證基坑凈寬。

　　2泥漿護(hù)壁。泥漿既可降低成槽機(jī)因連續(xù)沖擊而上升的溫度，又可減輕機(jī)具的磨損消耗，有利于提高挖槽效率并延長(zhǎng)機(jī)具的使用時(shí)間。挖槽筑墻所用的泥漿不僅要有良好的固壁性能，而且要便于灌筑混凝土。如果泥漿的粘度過(guò)大，也會(huì)發(fā)生泥漿循環(huán)阻力過(guò)大、攜帶在泥漿中的泥砂難以除去、灌筑混凝土的質(zhì)量難以保證以及泥漿不易從鋼筋籠上驅(qū)除等弊病。

　　3接頭刷壁施工。整個(gè)地下連續(xù)墻采用跳躍式施工方法，對(duì)于后期施工的槽段必須用刷壁器清刷接頭，使接頭處砼干凈，不得夾泥。刷壁是連續(xù)墻施工中的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，刷壁的好壞將直接影響到地下連續(xù)墻接頭防水的效果。

　　4鋼筋籠制作與吊放。鋼筋籠制作與吊放的關(guān)鍵是解決吊裝時(shí)鋼筋籠的變形問(wèn)題，防止出現(xiàn)槽壁因此出現(xiàn)坍塌。保證鋼筋位置和外形尺寸的正確性，鋼筋籠制作場(chǎng)地設(shè)置鋼筋制作臺(tái)模。臺(tái)模用鋼管加工，通過(guò)焊接在鋼管框架上的定位槽來(lái)保證鋼筋籠豎向主筋和水平鋼筋的位置正確。插入鋼筋籠時(shí)，使鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)單元槽段的中心，垂直插入槽內(nèi)。鋼筋籠進(jìn)入槽內(nèi)時(shí)，吊點(diǎn)中心必須對(duì)準(zhǔn)槽段中心，然后徐徐下降，切忌急速甩放及擺動(dòng)，防止槽壁坍塌。鋼筋籠插入槽內(nèi)后，檢查其頂端高度是否符合設(shè)計(jì)要求，然后用槽鋼將其擱置在導(dǎo)墻上。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　本文闡述了深基坑施工中可造成的多種內(nèi)外在復(fù)雜因素交叉的情況下所致的一系列問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)，做出了簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)控制要點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性的分析研究，得出了一些有用的論證，可供業(yè)內(nèi)相關(guān)人員施工參考。

　　參考文獻(xiàn)

　　1、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

　　2、《基礎(chǔ)基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》