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，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
1.1、深基坑工程概念
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《危險性較大的分部分項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、降水工程。 1.2、深基坑工程特點： 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：、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30m，均已挖入了承壓水層。右圖為寧波嘉和中心二期項目基坑，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81000m2，無錫恒隆廣場基坑面積35000m2。這類基坑在支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工中，特別是支撐系統(tǒng)的布置、圍護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目基坑，總面積為39000平方米，基坑周長達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現(xiàn)。 圖為寧波春江花城二期項目基坑全景，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，支護結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞，支護結(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問題。2.2、深基坑支護體系破壞，包括以下4個方面的內(nèi)容： ①基坑圍護體系折斷事故 主要是由于施工搶進度，超量挖土，支撐架設(shè)跟不上，是圍護體系缺少大量設(shè)計上必須的支撐，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樁折斷事故②基坑圍護體整體失穩(wěn)事故