绪论(土钉墙支护研究形状).docVIP

绪论 基坑工程的认识及研究现状 基坑工程是土力学基础工程中的一个古老的传统课题,同时又是一个综合性的岩土工程问题，涉及土力学中的典型强度、稳定和变形问题，同时还涉及土与支护结构的共同作用问题。人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。特别是到了本世纪，对深基坑工程的要求越来越多，促使工程技术人员以新的眼光去审视基坑工程这一古老的课题，使许多新的经验和理论的研究方法得以出现和成熟。 在本世纪30年代，Terzaghi等人已开始研究基坑工程中的岩土工程问题。在以后的时间里，世界各国的许多学者都投入研究，并不断地在这一领域取得丰硕的成果。在国外，比如日本、美国以及欧洲一些发达国家对地下结构有比较完善的研究，地下商城、地下停车场、甚至地下商业街等随处可见。在国内，上世纪70年代以前，只有少数大型工程项目中有开挖10m以上的基坑工程，且处在较少或没有领进建筑或地下结构物的地区。我国开始对深基坑工程进行广泛的研究始于80年代初，那时我国的改革开放方兴未艾，基本建设如火如荼，高层建筑不断涌现，相应地基础埋深不断增加，开挖深度也不断发展，到1996年，10层以上的高层建筑累计达1亿多平方米。多数高层都有1~3层地下室，基坑开挖深度通常为6~15m。进入21世纪出现了更多的超高层建筑和大型的地下工程，特别是北京、上海、广州的地铁工程的全面发展更带来了超深的基坑工程。尤其是最近10年，基坑工程的数量急剧增加，技术上也有了长足的进步。 随着基坑工程的增多, 在实际工程实践中发现，近年来，深基坑事故时有发生，一般发生率约占基坑工程数量的20%左右，有的城市甚至占到了30%左右。基坑工程事故频频发生，这些工程事故主要表现为支护结构产生较大位移、支护结构破坏、基坑塌方及大面积滑坡、基坑周围道路开裂和塌陷、与基坑相临的地下实施如管线等变位以致于破坏，临近的建筑物倒塌等。这些工程事故给国家经济和人民的生命财产带来了重大的损失和严重的后果，已经成为制约我国建筑事业并引起各方面密切关注的重要问题。 所有这些都表明基坑工程已经成为岩土工程届广泛关注的热点问题和当前一个时期内岩土工程领域的重点研究课题之一。对于造成基坑工程出现事故的因素的研究就非常有必要，目前工程中，通过查阅国内140余起基坑工程事故的分析资料，可以将造成事故的原因归纳为五个方面，即建设单位管理问题、基坑工程勘察问题、基坑工程设计问题、基坑工程施工问题和基坑工程监理问题。同时通过统计粗略得出造成事故的各原因所占的比例如下表所示。 序号 项目 所占比例 1 基坑工程施工问题 47% 2 基坑工程设计问题 38.5% 3 建设单位管理问题 7.5% 4 基坑工程勘察问题 4.5% 5 基坑工程监理问题 2.5% 此表反映施工单位施工质量差、不严格遵守施工规程等诸多因素结合在一起而引发的基坑事故所占的比例最大。 其次，由于设计不当造成基坑工程事故的占总数的38.5%，其中包括无证设计、盲目设计支护方案选择不当等。 因此要严格的控制施工质量和设计质量尤为关键。 基坑工程事故的表现方面如支护结构产生较大位移、支护结构破坏等和造成基坑工程的各原因，两者是相辅相成的。只有控制好造成工程事故的原因才会使基坑工程事故发生减少；只有将研究造成各基坑事故的原因的理论分析和基坑工程实际出现的工程实践问题两者相密切结合并不断相互促进，才会使得基坑工程事故的发生概率大大降低。 目前，工程界主要从基坑工程的施工问题和基坑工程设计问题进行分析入手。 基坑工程事故的施工问题分析方面 随意修改设计。擅自取消水平锚杆，将锚固结构变为悬臂结构，造成支护桩大面积倾覆；随意修改锚杆间距，造成支护结构变形过大；随意将深层搅拌止水桩变为压密注浆，造成严重的桩间流砂；随意减少支护桩的嵌固长度,使桩的悬臂部分相对加长,从而造成支护桩严重倾斜。 互相协调关系处理不当。如相临基坑施工，一个基坑开挖，另一个工地打桩，打桩产生的超静空隙水压力，造成严重的挤土作用，使相邻基坑的支护桩和工程桩严重移位。又如，同一个基坑工程，但基坑开挖、支护桩施工、锚撑施工各为一施工队，相互配合不好，导致严重超挖、锚杆跟不上，使支护结构大变形，甚至破坏，基坑滑移。 没有严格遵守施工规程。如挖土机械在支护桩附近反铲挖土，使支护结构所承受的荷载大大增加；基坑开挖过程中挖土机械随意碰撞支撑体系，造成不应有的损失；基坑开挖不分层，一次挖到底，或分层开挖但高差过大，支撑施工跟不上开挖；基坑底面暴露时间过长，基坑底面产生一定的回弹变形；基坑放坡开挖时坡角过陡；支撑结构的安装未遵守先撑后挖的原则等等。 施工管理混乱，安全意识淡薄。如施工期间，将工棚、材料库建在基坑边缘，建筑垃圾堆放在基坑边缘；或大量向基坑一边倾倒生活用水、施工废水等，造成支护结构主动土压