基坑工程中遇到的问题及预防治理措施

工程科技　・１９９・　基坑工程中遇到　的问题及预防治理措施　张孟州曹亮　（中国建筑材料工业地质勘查中心宁夏总队，宁夏银川７５００００）　摘要：近年来，城市建筑模式由以前的以低层和小高层建筑为主的模式向高层和超高层方面发展。地下商场、地下铁道、地下仓库、地下车　站等地下工程项目也层出不穷，这无疑带动了地下空间的发展，导致基坑工程的规模不断加大，深度不断加深，在发展过程中，不可避免的碰到基　坑（尤其是深基坑）开挖的一系列问题。本文将浅谈下基坑开挖中的问题及治理措施。　关键词：发展；基坑工程；深基坑；预防治理　１概述　和降低地下水位的工作。　随着社会的发展以及城市人口的增加，城市地价的不断上涨，　３．３支护塌方：基坑开挖中支护结构失效，造成边坡局部或大面　城市建筑行业也在飞速进步，城市空间的利用率随之提高，近年来，　积失稳塌方。对支护塌方的基坑我们一般采用以下方法进行预防：　城市建筑模式由以前的以低层和小高层建筑为主的模式向高层和　①挡土桩设计应有足够的刚度、强度，并用顶部圈梁连成整体；②土　超高层方面发展。地下商场、地下铁道、地下仓库、地下车站等地下　层锚杆应深入到坚实土层内，并灌浆密实；③挡土桩应有足够人土　工程项目也层出不穷，这无疑带动了地下空间的发展，导致基坑工　深度，并嵌入到坚实土层内，保证支护结构的整体稳定性；④基坑开　程的规模不断加大，深度不断加深，在发展过程中，不可避免的碰到　挖前应先采用有效降水方法，将地下水降低到开挖基底０．５米以　基坑（尤其是深基坑）开挖的一系列问题。本文将浅谈下基坑开挖中　下；⑤应防止随挖随支护，特别要按设计规定程序施工，不得随意改　的问题及预防治理措施。　动支护结构的受力状态或在支护结构上随意增加支护设计未考虑　２基坑定义及分类、分级　的大量施工荷载。　为建筑基础开挖的临时性坑井称为基坑。基坑属于临时性工　３．４支护结构位移：支护结构向基坑内侧产生位移，从而导致桩　程，其作用是提供一个空间，使基础的砌筑作业得以按照设计所指　后地面沉降和附近房屋裂缝，边坡出现滑移、失去稳定。对支护结构　定的位置进行。　位移的基坑我们一般采用以下方法进行预防：①支护结构挡土桩截　基坑一般分为一般分为无支护和有支护两类：　面及人土深度应严格计算，防止漏算桩顶地面堆土、行驶机械、运输　ａ．无支护基坑特点为：基础埋置不深，施工期较短，挖基坑时不　车辆、堆放材料等附加荷载；②灌注桩与阻水旋喷桩间必须严密结　影响邻近建筑物的安全；地下水位低于基底，或者渗透量小，不影响　合，使之形成封闭止水幕，阻止桩后土壤在动水压力作用下大量流　坑壁稳定性。其主要形式有无支护基坑的坑壁形式分为垂直坑壁、　人基坑；③基坑开挖前应将整个支护系统包括土层锚杆、桩顶圈梁　斜坡和阶梯形坑壁以及变坡度坑壁。　等施工完成，挡土桩应达到强度，以保证支护结构的强度和整体刚　ｂ．有支护基坑特点为：基坑壁土质不稳定，并且有地下水的影　度，减少变形。　响；放坡土方开挖工程量过大，不经济；容易受到施工场地或邻近建　３．５管涌及流砂：基坑开挖时，基坑底部的土产生流动状态，随　筑物限制，不能采用放坡开挖。　地下水流一起从坑底或四周涌人基坑，引起周围地面沉陷，建筑物　基坑根据其重要程度和开挖深度可分为一级基坑、二级基坑及　裂缝。对出现管涌及流砂的基坑我们一般采用以下方法进行预防：　三级基坑：　①施工前应加强地质勘察，探明土质情况；②挡土桩宜穿透基坑底　一级基坑：重要工程或支护结构做主体结构的一部分，开挖深　部粉细砂层；③当挡土桩间存在间隙，应在背面设旋喷止水桩挡水，　度大于１０米，与临近建筑物、重要设施的距离在开挖深度以内的基　避免出现流水缺口，造成水土流失，涌人基坑；④桩嵌入基坑底深度　坑，基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需要严加保　应经计算确定，应使土颗粒的浸水密度大于桩侧上渗动水压力；⑤　护的基坑。　止水桩设计应使其与挡土桩相切，保持紧密结合，以提高支护刚度　二级基坑：介于一级基坑、三级以外的基坑。　和起到帷幕墙的作用；⑥施工中应先采用井点或深井对基坑进行有　三级基坑：开挖深度小于或等于７米且周围环境无特殊要求的　效降水；⑦大型机械行驶及机械开挖应防止损坏给、排水管道，发现　基坑。　破裂应及时修复。　３基坑开挖过程中的问题及治理　３．６回填土密实度达不到要求：回填土经夯实或碾压后，其密实　基坑开挖中遇到的问题主要有以下几个方面：基坑泡水、边坡　度达不到设计要求，在荷载作用下变形增大，强度和稳定性下降。产　塌方、支护塌方、支护结构位移、管涌及流砂及回填土密实度达不到　生这种情况的原因主要有：①土的含水率过大或过小，因而达不到　要求等。　最佳含水率下的密实度要求。②填方土料不符合要求。③碾压或夯　３．１基坑泡水：基坑开挖后，地基土被水浸泡。对有水的基坑我　实机具能量不够，达不到影响深度要求，使土的密实度降低。对回填　们一般采用以下方法进行治理：①被水浸泡的基坑，采取措施将水　土密实度达不到要求的基坑我们一般采用以下方法进行治理：①将　引走排净。②设置截水沟，防止水刷边坡。③已被水浸泡扰动的土，　不合要求的土料挖出换土，或掺入石灰、碎石等夯实加固。②因含水　采取排水晾晒后夯实；或抛填碎石、小块石夯实；或换土（３：７灰土）　量过大而达不到密实度的土层，可采用翻松晾晒、风干，或均匀掺人　夯实　干土等吸水材料，重新夯实。③因含水量小或碾压机能量小时，可采　３．２边坡塌方：在挖方过程中或挖方后，边坡局部或大面积塌　用增加夯实遍数，或使用大功率压实机碾压等措施。　方，使地基土受到扰动，承载力降低，严重的会影响建筑物安全。造　４基坑的监测　成边坡塌方的原因主要有以下几点：①基坑（槽）开挖坡度不够，或　基坑开挖前应制定切实可行的现场监测方案，其主要内容应包　通过不同土层时，没有根据土的特性分别放成不同坡度，致使边坡　括监测目的、监测项目、监测点布置、监测方法、精度要求、监测周　失稳而塌方。②在有地表水、地下水作用的土层开挖时，未采取有效　期、监测项目报警值、监测结果处理要求和监测结果反馈制度等。监　的降排水措施，造成涌沙、涌泥、涌水现象，内聚力降低，引起塌方。　测点的布置应满足监控要求，从基坑边缘外１－２倍开挖深度范围内　③边坡顶部堆载过大，或受外力振动影响，使边坡内剪切应力增大，　的需要保护物体均应作为监控对象。以防工程事故的发生。　边坡土体承载力不足，土体失稳而塌方。④土质松软，开挖次序、方　基坑检测项目主要为：支护结构的水平位移、周围建（构）筑物、　法不当而造成塌方。对边坡塌方的基坑我们一般采用以下方法进行　地下管线变形、地面沉降、地下水位、锚杆拉力、桩、墙内力、支护结　治理：①应清除塌方后采取临时性支护措施；对永久性边坡局部塌　构界面上侧向压力。　方，②应清除塌方后用块石填砌或用２：８、３：７灰土回填嵌补，与土接　基坑开挖完成后，需进行钎探，以查明地下洞穴、坟墓等不良地　触部位做成台阶搭接，防止滑动；或将坡度改缓。同时做好地面排水　质作用。