深基坑工程的常见质量问题及案例分析

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 深基坑工程是最近30多年中迅速发展起来的一个领域。以前的几十年中，由于建筑物的高度不高，基础的埋置深度很浅，很少使用地下室，基坑的开挖一般仅作为施工单位的施工措施，最多用钢板桩解决问题，没有专门的设计，也并没有引起工程界太多的关注。 近30多年来，由于高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程的规模之大、深度之深，成为岩土工程中事故最为频繁的领域，给岩土工程界提出了许多技术难题，当前，深基坑工程已成为国内外岩土工程中发展最为活跃的领域之一。1、深基坑工程概念特点
1.1、深基坑工程概念
住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定：深基坑工程指开挖深度超过5米（含5米）或地下室三层以上（含三层），或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的基坑土方开挖、支护、降水工程。 1.2、深基坑工程特点： 当前我国各大城市深基坑工程主要突出了以下四个特点：、①深基坑距离周边建筑越来越近。由于城市的改造与开发，基坑四周往往紧贴各种重要的建筑物，如轨道交通设施、地下管线、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等，设计或施工不当，均会对周边建筑造成不利影响。②深基坑工程越来越深 随着地下空间的开发利用，基坑越来越深，对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。如无锡恒隆广场基坑深近27m，上海中心深基坑达30m，均已挖入了承压水层。右图为宁波嘉和中心二期项目基坑，平均开挖深度为18.3m，最大挖深为25.9m，整体为三层地下室布局，局部有夹层。③ 基坑规模与尺寸越来越大 上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达81000m2，无锡恒隆广场基坑面积35000m2。这类基坑在支护结构的设计、施工中，特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。 图为天津西站二期项目基坑，总面积为39000平方米，基坑周长达855米。④施工场地越来越紧凑 市区大规模的改造与开发，其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发，为充分利用土地资源，常要求建筑物地下室做足红线。场地可用空间狭小大大的增加了施工难度，这必须通过有效的资源整合才能顺利实现。 图为宁波春江花城二期项目基坑全景，地下室距离外墙用地红线仅3.5米。2、深基坑工程安全质量问题 深基坑工程安全质量问题类型很多，成因也较为复杂。在水土压力作用下，支护结构可能发生破坏，支护结构型式不同，破坏形式也有差异。渗流可能引起流土、流砂、突涌，造成破坏。围护结构变形过大及地下水流失，引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。粗略地划分，深基坑工程事故形式可分为以下三类：2.1、基坑周边环境破坏。 在深基坑工程施工过程中,会对周围土体有不同程度的扰动，一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉，从而影响周围建筑、构筑物及地下管线的正常使用，严重的造成工程事故。引起周围地表沉降的因素大体有：基坑墙体变位；基坑回弹、隆起；井点降水引起的地层固结；抽水造成砂土损失、管涌流砂等。 因此如何预测和减小施工引起的地面沉降已成为深基坑工程界亟需解决的难点问题。2.2、深基坑支护体系破坏，包括以下4个方面的内容： ①基坑围护体系折断事故 主要是由于施工抢进度，超量挖土，支撑架设跟不上，是围护体系缺少大量设计上必须的支撑，或者由于施工单位不按图施工，抱侥幸心理，少加支撑，致使围护体系应力过大而折断或支撑轴力过大而破坏或产生大变形。下图为2008年苏州某深基坑事故。 图为2008年杭州地铁深基坑施工中地下连续墙折断破坏 2011年杭州某深基坑围护桩折断事故②基坑围护体整体失稳事故