佛山某软土深基坑坑底暴露阶段变形研究.pdf

CMK
工程试验与研究
佛山某软土深基坑坑底暴露阶段变形研究
陈立朝谭佩
(广州大学土木工程学院
摘要】软上深基坑的关键问题之一是其变形的控制,而软上的独特性质使得该地区基坑在施工
过程中的变形星现定的复杂性,其中坑底十体暴露阶段基坑的变形在总体变形中占据着重要的地
位。本文结合星坑变形的时间效应理论,通过佛山某大厦基坑,对坑底土体暴露阶段基坑变形进行研
究。结果表明:该阶段基坑变形仍以较快的速率増加,隐藏着极大的安全隐患,需引起重视。最后针对
这·问题提出施工建议,可作为类似工程参考
关键词】软十深基坑;坑底暴露:变形研究
的变形情況,希望对今后类似工程提供一定的借鉴
着佛山市建筑密度的增加,基坑工程常处于密集2基坑变形的时间效应
的既有建(构)筑物附近,为保证周边环境的安全和正常
基坑的变形具有显著的时间效应,尤其是软土地区
使川,对于基坑变形控制的要求越米越严格。尤其是佛的基坑工程。在软土地区,土体的含水量人,渗透性差,
山软十地区的深基抗工程,很多情況下変形控制在在起强度低,基坑内土体的开挖将导致土体的应力状态发生
决定性作川,因此基坑的变形控制值得我们从实战和理改变,并形成超孔压,伴随时间的发展,超孔压消散,土
论方面深入探讨,从而对软土深基坑的设计和施工提供
体固结不断进行。当超孔压完全消散,上体固结完成后,
理论依据
上体应力及变形仍将发生变化,即上体发生次固结变
变形控制贯穿基坑工程的全部环节,包括设计、围形,而这一现象也称为上体的流变性
结构施工、降水、上方开挖等环节,其中变形可发生在
土体的流变性,指的是土体在荷载作用下,土体内
围护结构施工、降水、上方开挖、坑底施工以及拆除文。部土颗粒间的薄膜水将发生辽移,土颗粒的位置也将相
等施工阶段。在较大的深基坑工程中,这些阶段还可能应地发生调幣,从而使得土体的应力应变状态发生相应
发生时间与空间上:的交叉。因此,変形控制既涉及理论的变化,这种变化随时间不断发展,但过是缓慢的。因
计算与预测,又很大程度上:依赖于施工过程的控制。何此,在软土地区的深基坑「程,土体的間结与流变将使
在井挖阶段,基抗変形最大、安全问题最突出,足软土深基坑的变形具有显著的时间效应,该数应将对基坑的变
?坑变形控制的重点。其次,由」垫层的铺设、基础承台形控制及稳定性产生重要的影响,在实际工程中,尤其
和底板钢筋扎的施工或者是气候、人为等原因,在坑是対周边环境要求严格的基坑工程,应对基坑变形的时
底施工阶段(坑底开挖到坑底标高一底板混凝上浇銃完
?效应给予足够的重视。
成)坑底土体不可避免地受到暴露和扰动。由于软土
抗剪强度低,透性弱,具有很强的结构性,一⊥受到扰3工程实例分析
动其强度将迅巡降低,并且软土有省明显的流変たy3.1工程概况
从大量基坑工程实践中发现,坑底施工阶段基坑的变形
在基坑廾挖过程中不可忽视,然而目前常常是以基坑开
拟建的大厦位于建设路北侧、振华路南側、新桂路
挖到坑底标高时的状念作为设计依据,尽管采用了一个。东侧A78号地块,占地面积约10×70m:拟建地下室1
定值安全系数作为储备,但仍不能较全而地考虑实际层,底板设计标高约为相对高程-14.90m。某坑开挖深
程中的一些间题,难以同时保证基坑较高的安全性和经度5。60m,基坑周长约35m。基坑支万案采用80m
济合理性,而关于佛山软土地区这方面的研究较少。本
地下连续墙(兼做地下室外墙)+三道钢筋混凝上内
文结合实际工程,运用软土相关理论,研究了佛山软支撑的支护体系,设计安全等级为一级,正常使用年限
地区基坑工程有支撑的情况下坑底施工暴露阶段棊为1年,地下连续墙结构使用年限同主体结构。场地南
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例为处设路,北侧为振华路,西例为新桂路,东侧为二层4坑底暴露期间变形控制措施
足棚,地下室边线距道路边线最近处约3m。
该基坑地位处珠江三.角洲冲积平原,属河口三.角洲
由文分析可知,坑底暴露阶段某坑变形仍在不断
冲积地貌。场地岩上层按地质成因分为第四系填上、冲增加,而且随着时间的增加其变形不断变大,变形増加
积土及白平系基岩。主要岩十分层如ド:①1黄色松散星占基坑変形总星的比例不可忽视。而影啊这一阶段变
杂填士:①2黄色砂性松散素填土:①3粘性松散素填形的因素有:坑底暴露时间、基坑开挖深度、上质情況
土:②)-1深灰色流塑淤泥质土:②-2灰色松散粉砂;②の支护方式以及地下水等。控制这一阶段的变形可以采取
3深灰色流塑态淤泥质土:②4灰色稍密粉砂
以下措施
深灰色流塑态淤泥质土:②6灰色中密粉砂秒:②7灰黄
(1)减少坑底暴露时间。当基坑开挖到底部时应尽快
色砾砂:(基岩:以砂岩为主,局部为泥质粉砂岩。基坑底进行底板浇筑,避免时间过长使得变形增加。
位于深灰色流苏太淤泥质上中,地下连续墙进入中风化
(2)当坑底长时间暴露无法避免时,应采取措施控制
岩不少于1m
基坑变形,如:坑底回填、坑底增加临时支撑等
3.2变形分析
(3)应及时将坑底的水抽出,上浸泡在水中时其强度
会不断弱化,使得坑底抵抗変形的能力不断减弱。
选取几个孔号(基坑测点布置图见图1)进行测斜
数据分析,将这些孔的基坑开挖到底的变形、底板完成5结语
时的变形以及总变形提取出米进行综合分析,结果见表
本文结合佛山某大厦基坑工程,通过分析其监测数
1和图2。
由于某些原因影响施工进度使得无法在春节前完据发现坑底暴露阶段棊坑变形仍以一个较大的速率增
加,变形增加量占总变形量的18%~28%左石,且经过
成底板浇筑,CXO1、CX02、CX09所在区2014年1月6日
开挖倒底,直个2014年4月30日才完成底板浇筑,期114天变形速率并未有明显降低,直个底板浇筑完成
间基坑底暴露114天。
41s
1D4010
由表1和图2、3可以看出:4个测斜点在开挖到底
时变形已经超出预警值,在经历11坑底暴露时间的0
变形增加量占开挖期间总变形量的18%~28%,坑底上
部和坑底10m以下连续墙变形增加量小于坑底至坑底
以下10m部位的变形增加量,基坑开挖到底部后变形仍2
以较快的速度增长,直到底板浇筑完成后变形速率才缓
慢下降直个变性稳定。
(arx01孔
图2基坑各测点变形统计图
图1基坑测点布置图
表1各测測点变开形統计
开挖
坑底暴露
百分比
测斜到底
底板
变形
完成时
阶段变形总变形(增加量
增加量
总变形
1?
/LINLI
CX01418,4470.28
21.84
27.9
18.0
CX0962.289.78
96.10
图.3各测点最大累计变形值随时间变化图