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基坑支護作為一個結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)要滿足穩(wěn)定和變形的要求,即通常規(guī)范所說的兩種極限狀態(tài)的要求,即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。所謂承載能力極限狀態(tài),對基坑支護來說就是支護結(jié)構(gòu)破壞、傾倒、滑動或周邊環(huán)境的破壞,出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設(shè)計要求是不允許支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護結(jié)構(gòu)的變形或是由于開挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過大,影響正常使用,但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。
2、基坑土體穩(wěn)定性分析
基坑開挖以后,由于坑內(nèi)土體被挖走,地基的原應(yīng)力場和變形場都發(fā)生了變化,地基可能產(chǎn)生失穩(wěn),因此,必須將支護結(jié)構(gòu)與基坑土體作為一個整體進行穩(wěn)定性分析,并采取一定的加強措施,使地基的穩(wěn)定性具有一定的安全度?!督ㄖ又ёo技術(shù)規(guī)程》JGJ120將這一穩(wěn)定性分析歸納為:基坑邊坡整體穩(wěn)定分析、基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定分析、基坑底部土體的抗?jié)B流穩(wěn)定分析等三個方面。
3、支護結(jié)構(gòu)選型
(1)支護體系分類
支護體系分為支擋式結(jié)構(gòu)、土釘墻、重力式水泥土墻和放坡。
(3)水泥土樁墻:依靠其本身自重和剛度保護坑壁,一般不設(shè)支撐。適用條件:基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級;水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kPa;基坑深度不宜大于6m;
(4)逆作拱墻:當(dāng)基坑平面形狀適合時,可采用拱墻作為圍護墻,有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻。適用條件:基坑側(cè)壁安全等級宜為三級;淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用,拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12m;地下水位高于基坑底面時,應(yīng)采取降水或截水措施。
深基坑圍護結(jié)構(gòu)中,支撐、圍護樁或墻在施工過程中受力和變形是不斷變化的。從支撐、圍護樁或墻受力結(jié)果來說,主要是圍護樁或墻的水平位移、豎向位移;施工過程中基坑內(nèi)地基土體的隆起變形和圍護結(jié)構(gòu)外的土體沉降變形。
從上可以看出,在施工過程中,圍護結(jié)構(gòu)監(jiān)測、四周土體監(jiān)測是保證深基坑安全施工的重中之重。深基坑監(jiān)測的主要目的收集監(jiān)測數(shù)據(jù),通過整理和分析,預(yù)測深基坑的變形,并對后期施工進行指導(dǎo)。