深基坑工程的常見質(zhì)量問題及案例分析

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 深基坑工程是最近30多年中迅速發(fā)展起來的一個領(lǐng)域。以前的幾十年中，由于建筑物的高度不高，基礎(chǔ)的埋置深度很淺，很少使用地下室，基坑的開挖一般僅作為施工單位的施工措施，最多用鋼板樁解決問題，沒有專門的設(shè)計(jì)，也并沒有引起工程界太多的關(guān)注。 近30多年來，由于高層建筑、地下空間的發(fā)展，深基坑工程的規(guī)模之大、深度之深，成為巖土工程中事故最為頻繁的領(lǐng)域，給巖土工程界提出了許多技術(shù)難題，當(dāng)前，深基坑工程已成為國內(nèi)外巖土工程中發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一。1、深基坑工程概念特點(diǎn)
1.1、深基坑工程概念
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知》規(guī)定：深基坑工程指開挖深度超過5米（含5米）或地下室三層以上（含三層），或深度雖未超過5米，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的基坑土方開挖、支護(hù)、降水工程。 1.2、深基坑工程特點(diǎn)： 當(dāng)前我國各大城市深基坑工程主要突出了以下四個特點(diǎn)：、①深基坑距離周邊建筑越來越近。由于城市的改造與開發(fā)，基坑四周往往緊貼各種重要的建筑物，如軌道交通設(shè)施、地下管線、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等，設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)，均會對周邊建筑造成不利影響。②深基坑工程越來越深 隨著地下空間的開發(fā)利用，基坑越來越深，對設(shè)計(jì)理論與施工技術(shù)都提出的更難的要求。如無錫恒隆廣場基坑深近27m，上海中心深基坑達(dá)30m，均已挖入了承壓水層。右圖為寧波嘉和中心二期項(xiàng)目基坑，平均開挖深度為18.3m，最大挖深為25.9m，整體為三層地下室布局，局部有夾層。③ 基坑規(guī)模與尺寸越來越大 上海招商銀行信用卡中心工程基坑面積達(dá)81000m2，無錫恒隆廣場基坑面積35000m2。這類基坑在支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工中，特別是支撐系統(tǒng)的布置、圍護(hù)墻的位移及坑底隆起的控制均有相當(dāng)?shù)碾y度。 圖為天津西站二期項(xiàng)目基坑，總面積為39000平方米，基坑周長達(dá)855米。④施工場地越來越緊湊 市區(qū)大規(guī)模的改造與開發(fā)，其中不少以土地出讓形式吸引外資、內(nèi)資開發(fā)，為充分利用土地資源，常要求建筑物地下室做足紅線。場地可用空間狹小大大的增加了施工難度，這必須通過有效的資源整合才能順利實(shí)現(xiàn)。 圖為寧波春江花城二期項(xiàng)目基坑全景，地下室距離外墻用地紅線僅3.5米。2、深基坑工程安全質(zhì)量問題 深基坑工程安全質(zhì)量問題類型很多，成因也較為復(fù)雜。在水土壓力作用下，支護(hù)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞，支護(hù)結(jié)構(gòu)型式不同，破壞形式也有差異。滲流可能引起流土、流砂、突涌，造成破壞。圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大及地下水流失，引起周圍建筑物及地下管線破壞也屬基坑工程事故。粗略地劃分，深基坑工程事故形式可分為以下三類：2.1、基坑周邊環(huán)境破壞。 在深基坑工程施工過程中,會對周圍土體有不同程度的擾動，一個重要影響表現(xiàn)為引起周圍地表不均勻下沉，從而影響周圍建筑、構(gòu)筑物及地下管線的正常使用，嚴(yán)重的造成工程事故。引起周圍地表沉降的因素大體有：基坑墻體變位；基坑回彈、隆起；井點(diǎn)降水引起的地層固結(jié)；抽水造成砂土損失、管涌流砂等。 因此如何預(yù)測和減小施工引起的地面沉降已成為深基坑工程界亟需解決的難點(diǎn)問題。2.2、深基坑支護(hù)體系破壞，包括以下4個方面的內(nèi)容： ①基坑圍護(hù)體系折斷事故 主要是由于施工搶進(jìn)度，超量挖土，支撐架設(shè)跟不上，是圍護(hù)體系缺少大量設(shè)計(jì)上必須的支撐，或者由于施工單位不按圖施工，抱僥幸心理，少加支撐，致使圍護(hù)體系應(yīng)力過大而折斷或支撐軸力過大而破壞或產(chǎn)生大變形。下圖為2008年蘇州某深基坑事故。 圖為2008年杭州地鐵深基坑施工中地下連續(xù)墻折斷破壞 2011年杭州某深基坑圍護(hù)樁折斷事故②基坑圍護(hù)體整體失穩(wěn)事故