1、影響基坑穩(wěn)定的因素基坑邊坡穩(wěn)定影響因素及主要表現(xiàn)在哪些方面?基坑邊坡坡度是直接影響基坑穩(wěn)定的 重要因素。當基坑邊坡土體中的剪應力大于土體 的抗剪強度時，邊坡就會失穩(wěn)坍塌。其次，施工 不當也會造成邊坡失穩(wěn)，主要表現(xiàn)為：(1) 沒有按設(shè)計坡度進行邊坡開挖；一(2) 基坑邊坡坡頂堆放材料、土方及運 輸機械車輛等增加了附加荷載；(3) 基坑降排水措施不力，地下水未降 至基底以下，而地面雨水、基坑周圍地下給水排 水管線漏水滲流至基坑邊坡的土層中，使土體濕 化，土體自重加大，增加土體中的剪應力；(4) 基坑開挖后暴露時間過長，經(jīng)風化 而使土體變松散；(5) 基坑開挖過程中，未及時刷坡，甚 至挖反坡.使土體

2、失去穩(wěn)定性。基坑穩(wěn)定性與安全性的內(nèi)因和外因.、八、-刖言基礎(chǔ)施工是建筑施工的重要組成部分，搞好基礎(chǔ)施工的安全防范十分重要。 在建筑基坑施工時，為確保施工安全，防止塌方事故發(fā)生，必須對開挖的建筑 基坑采取支護措施。建筑基坑支護設(shè)計與施工應綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 條件、基坑類型、基坑開挖掘深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的 要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素，做到合理設(shè)計、 精心施工、經(jīng)濟安全。近幾年來，高層建筑的迅速興起，促進了深基坑支護技術(shù)的發(fā)展。各地在 深基坑開挖和支護技術(shù)方面積累了豐富的設(shè)計和施工經(jīng)驗新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn)。但是，現(xiàn)在的城市建筑間距很小

3、，有的基坑邊緣距已有建筑 僅十幾米、甚至幾米，給基礎(chǔ)工程施工帶來很大的難度，給周圍環(huán)境帶來極大 威脅，也相應地增加了施工工期和施工費用。另外，原來的深基坑支護結(jié)構(gòu)的 設(shè)計理論、設(shè)計原則、運算公式、施工工藝等，已不符合深基坑開挖與支護結(jié)構(gòu)的實際情況，導致一些基坑工程出現(xiàn)事故，造成巨大的損失。因此，深基坑 支護的安全問題工程技術(shù)人員應予以高度重視。根據(jù)建設(shè)部近幾年的事故統(tǒng)計， 在基礎(chǔ)施工中，基坑基槽、人工挖孔樁施工造成的坍塌占坍塌事故總數(shù)的65%說明基坑基槽的安全性對保證建筑基礎(chǔ)施工的安全至關(guān)重要。隨著城市建設(shè)發(fā) 展，高層建筑和地鐵的修建逐步進入了普及時代，涉及到深基坑的工程越來越 多，而且對其施

4、工的質(zhì)量要求也越來越高。其中圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定就成為了深基 坑質(zhì)量的重要保證。本文從基坑的變形原因和防護措施入手對影響因素進行了 分析，進而利用實際的施工案例對基坑圍護結(jié)構(gòu)的重要作用和施工措施進行分 析。說明了基坑施工中圍護結(jié)構(gòu)應當以合理設(shè)計，細化施工為基本原則，以此 來分析基坑穩(wěn)定性與安全性的內(nèi)因和外因。一、影響基坑穩(wěn)定與安全的因素基坑開挖后，其邊坡失穩(wěn)坍塌的實質(zhì)是邊坡土體中的剪應力大于土的抗剪 強度。而土體的抗剪強度又來源于土體的內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力。因此，凡是能夠影響土體中剪應力、內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力的，都能影響基坑邊坡的穩(wěn)定與安全。（一）內(nèi)因：1、土類別的影響 不同類別的土，土的顆粒礦物組成，顆粒

5、形 狀、尺寸，顆粒級配，空隙比、干容重及土中的含水量皆不同，其土體的內(nèi)摩阻力和 內(nèi)聚力不同。例如，砂土的內(nèi)聚力為0,只有內(nèi)摩阻力，靠內(nèi)摩阻力來保持邊坡的穩(wěn) 定平衡。而粘土則同時存在內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力。因此，對于不同類別的土能保持其邊坡穩(wěn)定的最大坡度也不同。2、土濕化程度的影響 土內(nèi)含水愈多，濕化程度增高，使土壤顆粒之間產(chǎn)生滑 潤作用，內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力均降低。其土的抗剪強度降低，邊坡容易失去穩(wěn)定。同 時含水量增加,使土的自重增加，裂縫中產(chǎn)生靜水壓力，增加了土體內(nèi)剪應力。3、支護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不符合設(shè)計要求。因基坑支護結(jié)構(gòu)是建筑施工過程中的一項臨時設(shè)施，目前許多施工單位對其施工質(zhì)量重視不夠，護壁施工單

6、位的 施工行為沒有得到有效的約束，不按設(shè)計方案施工的現(xiàn)象時有發(fā)生，造成支護 結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量達不到設(shè)計要求，存在坑壁坍塌隱患。如某工程采用土釘墻作 基坑支護， 設(shè)計土釘間距為1.2m 施工單位施工時卻將土釘間距擴大至 1.8m 降低了支護結(jié)構(gòu)的強度，護壁開裂，出現(xiàn)了坍塌的先兆。邊坡失穩(wěn)往往是在外界不利因素影響下觸發(fā)和加劇的。這些外部因素往往 導致土體剪應力的增加或抗剪強度的降低，使土體中剪應力大于土的抗剪強度 而造成滑動失穩(wěn)。造成邊坡土體中剪應力增加的主要原因有：坡頂堆物、行車、 基坑邊坡太陡、開挖深度過大、土體遇水使土的自重增加、地下水的滲流產(chǎn)生 一定的動水壓力、土體豎向裂縫中的積水產(chǎn)生側(cè)向靜

7、水壓力等。引起土體抗剪 強度降低的主要因素有：土質(zhì)本身較差、土體被水浸潤甚至泡軟、受氣候影響 和風化作用使土質(zhì)變松軟、開裂、飽和的細砂和粉砂因受振動而液化等。（二）外因：1、氣候的影響。氣候使土質(zhì)松軟或變硬，如:冬季在我國北 方氣溫能到-10C以下，能使邊坡土體凍結(jié)，使土體的內(nèi)摩阻力和內(nèi)聚力提高，從而 提高土體的抗剪強度，春季氣溫回升至 oc以上，能使邊坡土體融化，使土體的內(nèi) 摩阻力和內(nèi)聚力降低，從而降低土體的抗剪強度，進人雨季，隨著降雨量的增加，土 質(zhì)松軟，從而降低土體的抗剪強度。2、基坑邊坡上面附加荷載或外力的影響。基坑邊坡上面附加的荷載或外力能使土體中剪應力大增加，甚至超過土體的抗剪強度

8、，使邊坡失去穩(wěn)定而塌方。3、基坑邊坡坡度的影響。土方邊坡的坡度以其高度與其底寬度之比表示 ， 坡度越大越安全，但其土方量增大，同時增加施工成本，為了防止塌方，保證施工安 全，當土方挖到一定深度時，邊坡均應做成一定的坡度。土方邊坡坡度的大小與土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時間的長短、排水情況、附近堆積荷載 等因素有關(guān)。在挖土邊坡上側(cè)堆土或材料以及移動施工機械時，應與挖土邊坡保持一定距離，以保證邊坡的穩(wěn)定，當土質(zhì)良好時，堆土或材料距挖方邊緣0.8m以外, 高度不宜超過1.5m。 比較典型的外力影響如爆破震動：隨著近幾年舊城改造的 深入發(fā)展，爆破應用日益廣泛，由此造成的爆破震動影響也日益凸顯。邊

9、坡巖體在 爆破震動的瞬時沖擊作用下，由于爆破沖擊波向四周擴散，當壓縮波到達邊坡自 由面后，開始產(chǎn)生拉伸波，使巖體受到拉伸作用，可使原裂隙張開、擴展或產(chǎn)生新的 裂隙，使巖體產(chǎn)生變形和破壞。4、坑壁的形式選用不合理。基礎(chǔ)施工時，坑壁的形式主要有兩種，一是采用坡率法，即自然放坡；二是采用支護結(jié)構(gòu)。實踐證明，基坑坑壁的形式直 接影響基坑的安全性，若選用不當會為基坑施工埋下隱患。許多施工單位在進 行施工組織設(shè)計時，過多考慮節(jié)省投資和縮短工期，忽視對坑壁形式的正確選 用，從而出現(xiàn)坑壁形式選用不當。在大多數(shù)工程中，由于采用坡率法比采用支 護結(jié)構(gòu)節(jié)省投資，因此，這種方式常被施工單位作為基坑施工的首選形式。但

10、坡率法只能在工程條件許可時才能采用，如果施工場地有限不能滿足規(guī)范所要 求的坡率或者地下水豐富、土質(zhì)穩(wěn)定性差，般不能考慮坡率法，否則，容易出 現(xiàn)隱患，造成坑壁坍塌。當不具備采用坡率法的條件時，應對基坑采用支護措施。成都地區(qū)常用的支護結(jié)構(gòu)有土釘墻支護、噴錨支護、混凝土灌注樁支護等。施工前，應根據(jù)工程所處周邊環(huán)境、地質(zhì)水文條件以及工程施工工藝要求 對支護形式進行合理選擇、設(shè)計，為節(jié)省資金僅憑經(jīng)驗確定支護形式，很可能 達不到支護的目的，同樣容易出現(xiàn)坑壁坍塌的情況，造成安全事故。女口2001年5月，我市某工地噴錨護壁發(fā)生坍塌事故，坍塌范圍長13m，寬2. 5m,高6m，造成緊鄰該施工現(xiàn)場的某大樓汽車通道

11、中斷，基坑邊一200mm的地下供水 管漏水，排水溝破裂，基坑周圍民房、圍墻及道路開裂嚴重。究其原因，就是 因為該處基坑與某大樓地下室僅相隔一條汽車通道，采用噴錨護壁，錨桿的長 度受到限制，因此，對這種坑壁，采用混凝土灌注樁效果更為理想，安全性更 高。5、 坑壁土方施工不規(guī)范。一些施工單位在基坑施工中，不重視施工管理 控制，隨意更改施工設(shè)計，違反技術(shù)規(guī)范要求，也是帶來基坑施工隱患，造成坑壁坍塌的主要原因。 主要表現(xiàn)在：一是采用坡率法時坡率值不足。當工程條 件許可時，基坑施工一般采用坡率法。但采用坡率法必須嚴格按照技術(shù)規(guī)范的 要求，搞好基坑施工的坡率控制。然而，在實際工作中，施工單位常常因為土 方

12、開挖時坡率控制不好或地勘資料不準確，造成開挖深度大于預計深度，出現(xiàn) 基坑坑壁坡率小于設(shè)計值的情況，使基坑坑壁處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，最容易出現(xiàn) 坑壁坍塌。如我市某工地基坑施工，依據(jù)地勘報告設(shè)計開挖深度為2.7m，開挖后發(fā)現(xiàn)土質(zhì)情況與地勘報告不符，需要超挖 2.1m，由于場地所限，無法滿足設(shè) 計放坡系數(shù)，造成基坑坑壁坡率小于設(shè)計值，施工過程中坑壁出現(xiàn)坍塌，在對 坑壁采取支護措施后才繼續(xù)施工。二是支護結(jié)構(gòu)施工時未按要求進行土方開挖。在進行土釘墻支護或噴錨支護結(jié)構(gòu)施工時，按照規(guī)范要求，應根據(jù)土釘或 錨桿的排距分層開挖，開挖一層土方后立即進行支護，待支護結(jié)構(gòu)達到設(shè)計要 求后再開挖下一層土方。但現(xiàn)場施工時，常

13、因土方開挖作業(yè)與護壁施工未緊密 配合，土方挖運速度過快，使坑壁直立土方大面積長時間裸露，為坑壁坍塌創(chuàng) 造了條件。6、對地表水的處理不重視 基坑施工的“水患” 一是地下水，二是地表水。 由于地下水處理不好將直接影響基礎(chǔ)工程的施工并對基坑坑壁的穩(wěn)定性造成威脅，因此建筑工程相關(guān)各方都對地下水的處理非常重視，從勘、設(shè)計和資金投 入等方面均能得到保證。現(xiàn)在，成都地區(qū)普遍采用管井降水，降水效果良好， 有效地消除了地下水對基坑坑壁的不良影響，而地表水因其對基礎(chǔ)施工影響不 明顯而常常被忽略，其實，地表水對基坑坑壁穩(wěn)定性的作用同樣影響很大。地 表水可分為“一明一暗”兩種情況，“明”主要是指施工現(xiàn)場內(nèi)地面上可能出

14、現(xiàn) 的地表水，如雨水、施工用水、從降水井中抽出的地下水等；“暗”主要是指基坑周邊地面以下的管網(wǎng)滲漏、爆管等產(chǎn)生的地表水。這兩種情況若不及時處理 都會對坑壁的穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅，有可能造成坑壁坍塌，特別是地下管網(wǎng)產(chǎn)生的 地表水，因其不易被發(fā)現(xiàn)，造成的后果往往更為嚴重。二、深基坑工程實例。在施工中需要克服圍護結(jié)構(gòu)的變形，并且保證基坑的穩(wěn)定和施工質(zhì)量就需 要采用合理設(shè)計，細化施工，針對不同的工程實際情況采取不同的施工工藝采用蓋挖逆作法施工，頂板、中板、底板處利用鋼筋接駁器與墻體結(jié)構(gòu)相互連接 形成一個整體，共同承擔載荷。主體結(jié)構(gòu)三層板頂之間的高度分別為8.15米、8.3米、10.757米，頂板至原地面高度

15、約3米，土方開挖分層分段跳倉進行，結(jié) 構(gòu)板及時跟進施工，基坑不宜暴露時間過久。根據(jù)對連續(xù)墻的施工監(jiān)測，只有 一幅連續(xù)墻最大水平位移超過 30mm為32.48mm，發(fā)生在深度23米處，其余連 續(xù)墻均在30mm以下，從監(jiān)測數(shù)據(jù)分析水平位移量比較大的點集中在深度20米至25米處的連續(xù)墻，從結(jié)構(gòu)尺寸圖上可以看出此處為底板至負二層板的中間位 置，底板墊層頂至負二層板高度 12.157米為最高的一層，連續(xù)墻在此處的彎矩 最大。可以看出采用預留土臺，跳倉開挖的施工工藝有效的控制了連續(xù)墻的水 平位移，保證了圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為后續(xù)施工提供了安全的施工場地，也保障 了地上高層建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。三、防止基坑坍塌的措

16、施 。1、選擇適合的基坑坑壁形式。基坑施工前，首先應按照規(guī)范的要求，依 據(jù)基坑坑壁破壞后可能造成后果的嚴重性確定基坑坑壁的安全等級，然后根據(jù) 坑壁安全等級、基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、施工作業(yè)設(shè) 備和施工季節(jié)的條件等因素選擇坑壁的形式。2、 加強對土方開挖的監(jiān)控。基坑土方一般采用機械挖運，開挖前，應根 據(jù)基坑坑壁形式、降排水要求等制定開挖方案，并對機械操作人員進行交底。 開挖時，應有技術(shù)人員在場，對開挖深度、坑壁坡度進行監(jiān)控，防止超挖。對采用土釘墻支護的基坑，土方開挖深度應嚴格控制，不得在上一段土釘墻護壁 未施工完畢前開挖下一段土方。對采用自然放坡的基坑，坑壁坡度是監(jiān)控的重 點

17、，當出現(xiàn)基坑實際深度大于設(shè)計深度時，應及時調(diào)整坑頂開挖線，保證坑壁 坡率滿足要求。3、 加強對支護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的監(jiān)督。建立健全施工企業(yè)內(nèi)部支護結(jié)構(gòu) 施工質(zhì)量檢驗制度，是保證支護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要手段。質(zhì)量檢驗的對象包括支護結(jié)構(gòu)所用材料和支護結(jié)構(gòu)本身。對支護結(jié)構(gòu)原材料及半成品應遵照有關(guān) 施工驗收標準進行檢驗，主要內(nèi)容有：（1）材料出廠合格證檢查（2）材料現(xiàn)場抽檢（3）錨桿漿體和混凝土的配合比試驗、強度等級檢驗。對支護結(jié)構(gòu)本身的檢 驗要根據(jù)支護結(jié)構(gòu)的形式選擇，如土釘墻應對土釘采用抗拉試驗檢測承載力、 對混凝土灌注樁應檢測樁身完整性等。4、加強對地表水的控制。在基坑施工前，應摸清基坑周邊的管網(wǎng)情況，

18、 避免在施工過程中對管網(wǎng)造成損害，出現(xiàn)爆管或滲漏。同時，為減少地表水滲 入坑壁土體，基坑頂部四周應用混凝土進行封閉，施工現(xiàn)場內(nèi)應設(shè)地表排水系 統(tǒng)，對雨水、從降水井中抽出的地下水等進行有組織排放，對坑邊的積水坑、降水沉砂池應做防水處理，防止出現(xiàn)滲漏。對采用支護結(jié)構(gòu)的坑壁應設(shè)置泄水 孔，保證護壁內(nèi)側(cè)土體內(nèi)水壓力能及時消除，減小土體含水率，也便于觀察基 坑周邊土體內(nèi)地表水的情況，及時采取措施。泄水孔外傾坡度不宜小于5% ，并宜按梅花形布置。5、搞好支護結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場監(jiān)測。支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測是防止支護結(jié)構(gòu)發(fā)生坍塌 的重要手段。監(jiān)測方案應包括監(jiān)測目的、監(jiān)測項目、測試方法、測點布置、監(jiān) 測周期、監(jiān)測項目報警值、信息反饋制度和現(xiàn)場原始狀態(tài)資料記錄等內(nèi)容。監(jiān) 測項目的內(nèi)容有：基坑頂部水下位移和垂直位移、基坑頂部建 （構(gòu) ）筑物變形等。 監(jiān)測項目的選擇應考慮基坑的安全等級、支護結(jié)構(gòu)變形控制要求、地質(zhì)和支護 結(jié)構(gòu)的特點。監(jiān)測方案可根據(jù)設(shè)計要求、護壁穩(wěn)定性、周邊環(huán)境和施工進程等 因素確定。監(jiān)測單位應定期向施工單位和監(jiān)理單位通報監(jiān)測情況，當監(jiān)測值超 過報警值時應立即通知設(shè)