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基坑支護作為一個結構體系,應要滿足穩(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構破壞、傾倒、滑動或周邊環(huán)境的破壞,出現(xiàn)較大范圍的失穩(wěn)。一般的設計要求是不允許支護結構出現(xiàn)這種極限狀態(tài)的。而正常使用極限狀態(tài)則是指支護結構的變形或是由于開挖引起周邊土體產生的變形過大,影響正常使用,但未造成結構的失穩(wěn)。
2、基坑土體穩(wěn)定性分析
基坑開挖以后,由于坑內土體被挖走,地基的原應力場和變形場都發(fā)生了變化,地基可能產生失穩(wěn),因此,必須將支護結構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。《建筑基坑支護技術規(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、支護結構選型
(1)支護體系分類
支護體系分為支擋式結構、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,一般不設支撐。適用條件:基坑側壁安全等級宜為二、三級;水泥土樁施工范圍內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:基坑側壁安全等級宜為三級;淤泥和淤泥質土場地不宜采用,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,應采取降水或截水措施。
深基坑圍護結構中,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;施工過程中基坑內地基土體的隆起變形和圍護結構外的土體沉降變形。
從上可以看出,在施工過程中,圍護結構監(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,預測深基坑的變形,并對后期施工進行指導。