關(guān)鍵詞：軟土；深基坑；變形；控制 

　　由于深基坑開挖變形過大所帶來的事故時有發(fā)生，在市區(qū)為保護(hù)鄰近建筑物、地鐵、地下管線、道路等設(shè)施的安全，對基坑的變形做出嚴(yán)格的限制�；�坑工程不僅要保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身的安全，還要保證周圍建筑物的安全和正常使用，因此，基坑工程變形控制研究越來越得到重視。 

　　1深基坑變形機(jī)理 

　　基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)除滿足強(qiáng)度要求外，還需滿足變形要求，在軟土地區(qū)，后者往往占主導(dǎo)地位�；�坑工程的變形主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、周圍地表沉降及基坑底部土體隆起三部分組成。深基坑開挖過程中，開挖面上因土體開挖而卸載，因此引起基坑底部土體產(chǎn)生以向上為主的位移，圍護(hù)結(jié)構(gòu)在兩側(cè)壓力差作用下產(chǎn)生向基坑內(nèi)的水平位移和相應(yīng)的土體變形，而周圍地表沉降主要來自圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移。這三者之間存在耦合關(guān)系，影響基坑變形的因素很復(fù)雜。 

　　1.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形 

　　基坑開挖導(dǎo)致圍護(hù)墻內(nèi)側(cè)原有的壓力被卸去，在基坑外側(cè)主動土壓力作用下，產(chǎn)生不平衡土壓力，進(jìn)而使墻體產(chǎn)生位移和變形。對于懸臂圍護(hù)結(jié)構(gòu)，墻體側(cè)向變形一般為墻體繞坑底以下的某點(diǎn)向基坑內(nèi)部傾斜，而墻頂位移最大，呈三角形分布。然而，隨著基坑的開挖，墻體的側(cè)向變形呈現(xiàn)出墻體腹部向坑內(nèi)凸起而墻頂位移基本不變的情況。尤其在軟土地區(qū)，由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)限制了坑外土體向坑內(nèi)的流動，因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形是導(dǎo)致坑外地表沉降和深層土體移動的主要原因。 

　　1.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)后的地表沉降 

　　基坑開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，土體開始應(yīng)力釋放容易發(fā)生滑動剪切破壞，地基土在原有荷載作用下產(chǎn)生新沉降；另外，基坑開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。 

　　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�；�坑中部附近剖面的地表沉降曲線可能是“三角形”也可能是“拋物線”，而基坑角點(diǎn)附近由于受到另一側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐作用，其沉降分布形式常常為“拋物線”�；�坑中部附近剖面的沉降分布曲線曲率較大，即在這個區(qū)域內(nèi)不均勻沉降較大。 

　　1.3基坑底部的回彈和隆起 

　　基坑底部的回彈和隆起是由于原有垂直方向應(yīng)力狀態(tài)突然改變而造成的結(jié)果，開挖基坑時會引起底部變形的原因主要有兩方面：一是由于在消除了基坑內(nèi)土體自重應(yīng)力作用后，坑底土體回彈；二是由于基坑周圍土體在自重作用下對土體進(jìn)行擠壓以及水平向擠壓土體，使得坑底土體隆起。在不同的基坑中，引起的變形形式也有所不同，在窄而淺的基坑中，底部隆起一般為中間大、兩邊小，在較寬的基坑中，底部隆起最大位置在距墻體一定距離處，基坑中心的隆起量較小。 

　　2基坑變形的施工影響因素 

　　2.1開挖深度和寬度的影響 

　　隨著基坑開挖深度和寬度的增大，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形愈發(fā)明顯，同時，墻體的彎矩也明顯增大。因此，在實(shí)際工程中，為了保證墻體安全，應(yīng)及時支撐架設(shè)以實(shí)現(xiàn)對基坑的有效控制。 

　　2.2支撐與開挖順序的影響 

　　在開挖基坑時可采用兩種方式，分別為“先撐后挖”和“先挖后撐”。前者建造圍護(hù)結(jié)構(gòu)之后，使土體在約束狀態(tài)下進(jìn)行卸載；而后者則是先卸載土體再加約束維護(hù)結(jié)構(gòu)。實(shí)踐表明，采用“先挖后撐”方式開挖基坑更易造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)增加最大水平位移。 

　　2.3基坑開挖空間效應(yīng)的影響 

　　基坑開挖空間效應(yīng)可以概括為：主動土壓力的分布與水平位移情況相反，而被動土壓力則與水平位移情況相同�；�坑垂直方向上，在基坑底面出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移。而沿基坑邊的方向上，位移特征則呈現(xiàn)拐角處較小、中間偏大的情況。隨著基坑長寬比的增大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)長邊的最大水平位移不斷增大，那么空間效應(yīng)也隨之不斷減弱。 

　　2.4其他方面的影響 

　�、僭诨�坑邊緣堆放大量的建筑材料、從基坑中開挖的土方或者在邊緣搭建臨時建筑都會使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加壓力，增大支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形。 

　　②挖土機(jī)械停留在支護(hù)結(jié)構(gòu)附近反鏟挖土?xí)r，支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受的壓力會大大增加，可能會超出設(shè)計計算的安全儲備，從而造成支護(hù)結(jié)構(gòu)的大變形。 

　�、墼陂_挖過程中，挖土機(jī)械會碰撞支護(hù)撞墻以及支護(hù)系統(tǒng)，這會造成支護(hù)系統(tǒng)的破壞，從而引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。 

　�、苋绻�開挖過程中，開挖過快且高差過大，會破壞土體的平衡狀態(tài)，降低土體的抗剪強(qiáng)度，甚至造成土體的位移引起滑坡。 

　�、萑绻�相鄰基坑同時施工，一方基坑進(jìn)行開挖，另一方基坑打樁，打樁過程中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力將造成嚴(yán)重的擠土作用，使相鄰基坑的支護(hù)樁和工程樁受到嚴(yán)重影響造成位移。 

　�、拊谥�撐設(shè)施拆除前若未采取換撐措施，支撐拆除后將引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)的較大變形，甚至造成失穩(wěn)破壞。 

　　3基坑變形的施工控制措施 

　　3.1采取正確的開挖方法 

　　注意不同的基坑選擇不同的施工方法，圓形坑可用環(huán)形支撐，長條形坑可分層、分段對稱開挖，邊挖邊撐，并將每小段的支撐施工時間限制在一定范圍之內(nèi)；中心島法開挖，中間留著的土起壓重作用，可與分層開挖相配合。 

　　3.2根據(jù)地質(zhì)條件，采取加固措施 

　　當(dāng)確實(shí)難以滿足開挖要求時，可適當(dāng)加固坑邊及坑底的軟土體。坑外側(cè)的加固可呈階梯形，重點(diǎn)加固下部；側(cè)壁應(yīng)在坑下底部范圍內(nèi)分條加固，并配以跟蹤注漿，有利于減小墻體的變形，同時側(cè)墻和側(cè)底在一定范圍內(nèi)的加固也可以減小墻體的變形。 

　　3.3注意基坑工程的時空效應(yīng) 

　　先挖掉中間一塊，做好支撐，然后再挖周邊，可以縮短支撐時間。施工過程應(yīng)該把注意力放在防止過大的變形使支撐彎曲或折斷上；防止基腳處黏土的破壞及流砂使上部土塌落；防止承壓水壓力大導(dǎo)致底板黏土層及防止卸荷后基底隆起。施工過程中要做好開挖與支撐的緊密配合，頭道支撐的施工一定要及時。 

　　3.4注意基坑排水 

　　地下水對開挖穩(wěn)定性有著重要的影響，因此，地下水是開挖過程中必須考慮的重要因素 采取有效的地下水處理措施，通常做法是降低地下水水位與隔離地下水。施工中做好排水與防滲工作，抽水降低承壓水頭，必要時，可進(jìn)行坑底加固，雨季施工排水尤為重要。 

　　3.5加強(qiáng)基坑變形監(jiān)測，實(shí)施動態(tài)施工 

　　實(shí)施動態(tài)施工是處理基坑開挖變形的較好途徑�；�坑設(shè)計屬于采用定值的靜態(tài)設(shè)計，但基坑開挖過程中，最大的特點(diǎn)是動。施工過程中，土的應(yīng)力支護(hù)變形以及土體變形都是在不斷變化的，這就導(dǎo)致了施工實(shí)際情況與設(shè)計的差別。通過現(xiàn)場監(jiān)測，及時對設(shè)計方案根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行更改。 

　　4結(jié)語 

　　深基坑工程在巖土工程中作為一個高難度和高風(fēng)險的巖土的課題，在基坑的開挖和維護(hù)中面臨的問題具有高度的不確定性和復(fù)雜性。如何有效控制和預(yù)防基坑圍護(hù)機(jī)構(gòu)的變形至關(guān)重要，因此，為保證深基坑的經(jīng)濟(jì)性及安全性，需在準(zhǔn)確掌握基坑變形原理和了解其影響因素的基礎(chǔ)上，針對性地按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計和施工。 

　　參考文獻(xiàn)： 

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