【摘要】隨著城市建設(shè)的持續(xù)、快速發(fā)展，如何控制軟土密集城區(qū)中深基坑工程的安全穩(wěn)定和變形，避免由于基坑卸載變形過大導致周邊環(huán)境和設(shè)施的沉陷、開裂、破壞，已經(jīng)成為目前一個迫切而重要的課題。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗給出了控制基坑變形的建議，相信本文的分析將對同行們加深基坑變形的認識方面有所裨益。 

【關(guān)鍵詞】軟土地區(qū)；深基坑施工；基坑變形；控制措施 

　　隨著工程建設(shè)的發(fā)展， 高層、超高層建筑的發(fā)展和人們對地下空間的開發(fā)和利用日益增多， 基坑工程不僅數(shù)量增多， 而且向著更大、更深的方向發(fā)展。由于基坑工程常常在鬧市區(qū)施工， 不僅要保證基坑自的穩(wěn)定安全， 而且要保證周圍建筑物的安全和正常使用。軟土地區(qū)， 其工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較差， 土體具有高含水量、高靈敏度、高壓縮性、低密度、低滲透性和流塑等特點， 更增加了基坑工程的難度。隨著變形控制設(shè)計理論在工程中的應(yīng)用， 開展基坑工程變形性狀研究分析具有重要意義。 

　　一、深基坑變形機理研究 

　　1990年，Clough對深基坑開挖引致的變形進行了較全面的研究，他將深基坑變形分為兩種：一種是基坑開挖和支撐的基本過程引起的變形；另一種則是由于相關(guān)的施工活動如墻體的施工、基礎(chǔ)的施工或支撐的拆除等引起的變形。他認為只考慮引起變形的主要原因，就能將變形的預測限制在較合理的范圍內(nèi) 。從以上研究中可以得出，影響基坑變形的主要因素包括： 

　　1、坑底土體隆起�？拥茁∑鹗谴棺韵蛐遁d而改變坑底土體原始應(yīng)力狀態(tài)的反應(yīng)，在開挖深度不大時，坑底土體在卸載后發(fā)生垂自的彈性隆起。當圍護墻底下為清孔良好的原狀土或注漿加固土體時，圍護墻隨土體回彈而抬高。隨著開挖深度增加，基坑內(nèi)外的土而高差不斷增大，當開挖到一定深度，基坑內(nèi)外而高差所形成的加載和地而各種超載的作用，就會使圍護墻外側(cè)土體產(chǎn)生向基坑內(nèi)的移動，使基坑坑底產(chǎn)生向上的塑性隆起，同時在基坑周圍產(chǎn)生很大的塑性區(qū)，并引起地而沉降。 

　　2、圍護墻位移。圍護墻墻體變形從水平向改變基坑外圍土體的原始應(yīng)力狀態(tài)而引起地層移動�；�坑開挖后，圍護墻便開始受力。在基坑內(nèi)側(cè)卸去原有的土壓力時，在墻外側(cè)則受到主動土壓力，而在坑底的墻內(nèi)側(cè)則受到全部或部分的被動土壓力。 

　　二、基坑變形控制措施 

　　1、先期預控。首先根據(jù)工程實際類型和特點以及相關(guān)工程經(jīng)驗，確定基坑支護結(jié)構(gòu)及周圍地層變形的控制目標，對基坑進行變形分析，將預測的變形與控制目標對比，如果預測的變形超出控制目標，則對支護結(jié)構(gòu)設(shè)計進行調(diào)整，或是采取地基加固措施，自到滿足變形控制要求。根據(jù)工程的特點及變形控制目標設(shè)計詳細的施工方案及監(jiān)測方案。施工方案設(shè)計時，不僅要確定合理的開挖與支撐順序、挖土參數(shù)（分層厚度、分段長度、開挖與支撐時間等）、安全措施等，還要充分考慮施工中可能出現(xiàn)的不利影響因素或險情，做好技術(shù)保障措施，保證在出現(xiàn)險情時能夠及時采取措施制止。制定監(jiān)測方案時，對預測變形較大的部位要進行加密觀測。 

　　2、優(yōu)化深基坑地下水治理措施 

　　基坑開挖前一個月左右，需要設(shè)置坑內(nèi)井點降低地下水位并加以排除，使坑內(nèi)上體通過排水固結(jié)達到一定強度，從而提高坑內(nèi)上體的水平抗力，減少基坑的變形量，增強基坑穩(wěn)定性，減少坑底上體的隆起�；�坑降水以不影響臨近建筑物和地下管線的安全為原則，為此在坑內(nèi)外設(shè)置足夠的觀察孔，并在坑外設(shè)地而沉降觀察點和回灌井，必要時應(yīng)采取回灌措施，確保防止因圍護墻滲漏水而使坑外四周的地下水位也下降，造成對其坑周邊的管線、道路及建筑物的破壞。如需抽降承壓水，要嚴格控制承壓水的抽降時間與抽降深度，底板硅施工完畢的地段隨即停止抽水。承壓水抽降高度應(yīng)根據(jù)觀測井內(nèi)測得的承壓水位來確定。 

　　3、科學安排深基坑開挖施工 

　　深基坑開挖施工應(yīng)該遵守“分段、分層、分塊挖土，先中間后兩邊，隨挖隨撐，限時完成”的原則科學安排深基坑開挖施工，確保深基坑變形在安全范圍之內(nèi)。 另外，施工過程注意深基坑縱向入坡的坡度要小于安全坡度，控制在1：1..5左右，從坑底到坑頂?shù)目偲露纫话憧刂圃?：3，上下道支撐之間層坡要適中，坡度過緩造成近坡腳處無支撐暴露面積過大，圍護墻容易變形，過陡則坑內(nèi)排水不暢，容易產(chǎn)生坍方滑坡。 

　　4、加強深基坑施工現(xiàn)場管理措施 

　　施工場地狹小，更加需要施工單位事先合理確定位置，以便堆放大型施工機械設(shè)施及施工材料，避免施工設(shè)施和建材就近堆放在基坑邊，導致圍護結(jié)構(gòu)的變形。對土方應(yīng)及時清理運走，避免將土方臨時堆在基坑開挖而的邊上，引發(fā)基坑滑坡。施工過程切實落實安全生產(chǎn)措施，對支撐軸力、圍護結(jié)構(gòu)的位移沉降變形、地表沉降、管線的位移沉降、周邊構(gòu)建物的位移沉降、基坑隆起、地下水位變化等數(shù)據(jù)進行專人監(jiān)測，并事先準各好各種情況的應(yīng)急措施，確保安全生產(chǎn)，確�；�坑變形始終控制在允許范圍內(nèi)。 

　　三、未來基坑變形控制發(fā)展方向 

　　深基坑變形的允許值國內(nèi)以前沒有統(tǒng)一的標準，各地區(qū)在工程實踐中都是結(jié)合各自地區(qū)經(jīng)驗和具體問題來確定。上海、廣東、浙江、湖北、山東等地都根據(jù)當?shù)貙嶋H情況頒布了相應(yīng)的地方標準，對建筑基坑工程監(jiān)測作了系統(tǒng)而具體的規(guī)定，標志著我國基坑工程監(jiān)測技術(shù)正日趨成熟。 

　　另外，隨著城市快速發(fā)展和軌道交通建設(shè)的快速推進，各城市的基坑向著大深度、大面積方向發(fā)展，周邊環(huán)境將更加復雜，深基坑開挖與支護的難度越來越大，這對巖土工程界來說既是機遇，又是一項挑戰(zhàn)。因此，未來我國關(guān)于深基坑、大基坑在設(shè)計和施工方法上需要借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，尋求突破，這將會成為基坑工程發(fā)展的重要方向。 

　　首先，目前，在有支護的深基坑工程中，基坑開挖大多以人工挖土為主，效率不高，今后必須大力研究開發(fā)小型、靈活、專用的地下挖土機械，以提高工效，加快施工進度，減少時間效應(yīng)的影響。 

　　其次，為了減少基坑變形，通過施加預應(yīng)力的方法控制變形將逐步被推廣，另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對基坑底部或被動區(qū)土體進行加固，提高支護結(jié)構(gòu)被動區(qū)土體的強度的方法，也將成為控制變形的有效手段被推廣。 

　　再次， 針對軟土的特性，考慮時空效應(yīng)法開挖技術(shù)，定量地計算及考慮時空效應(yīng)法基坑開挖和支撐施工因素對基坑內(nèi)力和變形的實際影響，有效地減小地層流變性對基坑受力和變形的不利影響。 

　　最后，通過計算機對基坑施工過程中的變形進行信息化監(jiān)測，提供施工過程中支護體系及環(huán)境的受力狀態(tài)以及變形數(shù)據(jù)，并且可以及時反饋數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)，適時地進行加固，實現(xiàn)對變形的控制，保證基坑的穩(wěn)定和安全。 

　　參考文獻： 

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