上海建筑工程逆作法工程技術研究中心是上海市科委批準成立的從事逆作法工程技術研究、開發和推廣應用的專業科研機構。中心從事逆作法研究、設計、咨詢、施工、檢測、培訓和標準編制等工作,向社會提供公共服務,推廣這一“綠色、節能、高效、經濟”的先進基坑施工技術。 歡迎關注微信平臺:sh2j_nizuofa 1.深基坑周邊地表沉降影響因素 ①圍護結構剛度和橫向支撐剛度的影響 通過增大圍護結構的剛度,可以有效地減小圍護結構自身的水平位移導致的地面沉降。當圍護結構的剛度從較小值逐步增大時,坑外地表最大沉降呈明顯下降趨勢。在適當的范圍內增加支撐的剛度能夠明顯減小圍護結構的水平位移,但支撐剛度達到一定程度后,水平位移的變化率將明顯減小。 ②基坑開挖過程中的時空效應 在深基坑開挖和支撐過程中,每個分步開挖的空間幾何尺寸和支護墻體開挖部分的無支撐暴露時間,與周圍墻體和土體位移有一定的相關性,反映出基坑開挖中時空效應的規律性。在沿基坑深度方向上,圍護結構的最大水平位移發生在基坑底部附近;在沿基坑邊緣方向上,基坑邊角處圍護結構的水平位移較小,隨后逐步增大,至基坑中部達到最大值,但位移的變化率有明顯的差異。
③圍護結構入土深度及土性的影響 增大圍護結構的入土深度可以有效地減小圍護結構的最大水平位移,但隨著入土深度的增大,最大水平位移變化率減小,并逐步趨近于零。 土性對圍護結構的水平位移也有較大的影響,隨著內摩擦角的增大,主動土壓力越小,被動土壓力越大,最大水平位移逐漸減小,幾乎呈線性關系。
④基底的回彈和隆起 基坑開挖是一種卸載過程,開挖越深,深層應力狀態的改變越大,這樣不可避免會引起基坑地面土體的回彈變形,此變形不僅影響基坑自身的圍護體系,而且對擬建的建筑物都產生較大影響。 基坑隆起變形的主要原因有四個方面:一是由于土體挖除,自重應力釋放,致使坑底土向上回彈;二是基底土體回彈后,土體松弛與蠕變的影響使土隆起;三是基坑開挖后,在基底面以下部分的支護結構向基坑內變位時,擠推其前面的土體造成基底的隆起;四是粘性土基坑積水。 基坑底部的隆起變形,通常是因基底土體側向承載力不足而引起的剪切破壞變形。當側向荷載較小時,側向壓力和隆起變形基本呈直線關系,屬于線性變形階段;當荷載增加到一定程度時,支護結構邊緣處的坑底土體開始發生剪切破壞,隨著荷載的增加,剪切破壞區或稱塑性變形區逐漸擴大。
⑤降水引起的墻外地層固結沉降 深基坑開挖絕大多數情況都需要進行人工降低地下水水位。基坑降水大幅降低基坑及周邊地區地下水位,使深基坑開挖區域附近地下水發生激烈流動,基坑周圍土體孔隙水壓力發生劇烈變化,從而引起地面沉降,對基坑及其周圍環境產生不良影響。 一般情況下,在地下水位降深范圍內,存在一種或兩種以上土體,水位降低后,較軟弱土體首先被壓縮變形。
2.減少沉降的措施 ①采取剛度較大的地下連續結構; ②分層分段開挖,并設置支撐; ③基地土加固;坑外注漿加固; ④增加圍護結構入土深度和墻外帷幕; ⑤盡量縮短基坑施工時間; ⑥在保護區內設回灌系統; ⑦盡量減少降水次數; ⑧根據基坑開挖深度、地基土及周圍環境條件,選擇經濟而安全的設計方案 在施工過程中進行工程監測,并將結果反饋調整設計參數和施工進程; ⑨采用先進的信息化施工方法。 |
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