1.2. 邊坡穩(wěn)定
開挖基坑時(shí),如條件允許可放坡開挖,與用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋后垂直開挖比較,在許多情況下放坡開挖比較經(jīng)濟(jì)。放坡開挖要正確確定土方邊坡,對(duì)深度5m以內(nèi)的基坑,土方邊坡的數(shù)值可從有關(guān)規(guī)范和文獻(xiàn)上查出,對(duì)深基坑的土方邊坡,有時(shí)則需通過邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算來(lái)確定,否則處理不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生事故。我國(guó)在深基坑邊坡開挖方面發(fā)生過一些滑坡事故,有的雖然未滑坡,但產(chǎn)生了過大的變形,影響施工正常進(jìn)行。對(duì)于有支護(hù)結(jié)構(gòu)的深基坑,在進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí),亦要用到邊坡穩(wěn)定驗(yàn)算的知識(shí)。
從理論上說,研究土體邊坡穩(wěn)定有兩類方法,一是利用彈性、塑性或彈塑性理論確定土體的應(yīng)力狀態(tài),二是假定土體沿著一定的滑動(dòng)面滑動(dòng)而進(jìn)行極限平衡分析。
第一類方法對(duì)于邊界條件比較復(fù)雜的土坡較難以得出精確解,國(guó)內(nèi)外許多人在這方面進(jìn)行不少研究工作,也取得一些進(jìn)展,近年來(lái)還可采用有限單元法,根據(jù)比較符合實(shí)際情況的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,分析土坡的變形和穩(wěn)定,一般稱為極限分析法。
第二類方法是根據(jù)土體沿著假想滑動(dòng)面上的極限平衡條件進(jìn)行分析,一般稱為極限平衡法。在極限平衡法中,條分法由于能適應(yīng)復(fù)雜的幾何形狀、各種土質(zhì)和孔隙水壓力,因而成為最常用的方法。條分法有十幾種,其不同之處在于使問題靜定化所用的假設(shè)不同,以及求安全系數(shù)方程所用的方法不同。
1.3. 基坑土方開挖
高層建筑基坑工程的土方開挖,在設(shè)法解決了地下水和邊坡穩(wěn)定問題之后,還要解決土方如何開挖的問題,即選用什么方法、什么機(jī)械、如何組織施工等一系列問題。
在基坑土方開挖之前,要進(jìn)行詳細(xì)的施工準(zhǔn)備工作,在開挖施工過程中要考慮開挖方法和人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題,開挖后還要考慮對(duì)一些特殊地基的地基處理問題。
1.3.1. 施工準(zhǔn)備工作
基坑開挖的施工準(zhǔn)備工作一般包括以下幾方面內(nèi)容:
1.查勘現(xiàn)場(chǎng),摸清工程實(shí)地情況。
2.按設(shè)計(jì)或施工要求標(biāo)高整平場(chǎng)地。
3.做好防洪排洪工作。
4.設(shè)置測(cè)量控制網(wǎng)。
5.設(shè)置就緒基坑施工用的臨時(shí)設(shè)施。
1.3.2. 機(jī)械和人工開挖
在開挖施工過程中人工開挖和機(jī)械開挖的配合問題一般要遵循以下幾條原則和方法:
1.對(duì)大型基坑土方,宜用機(jī)械開挖,基坑深在5m內(nèi),宜用反鏟挖土機(jī)在停機(jī)面一次開挖,深5m以上宜分層開挖或開溝道用正鏟挖土機(jī)下入基坑分層開挖,或設(shè)置鋼棧橋,下層土方用抓斗挖土機(jī)在棧橋上開挖,基境內(nèi)配以小型推土機(jī)堆集土。對(duì)面積很大、很深的設(shè)備基礎(chǔ)基坑或高層建筑地下室深基坑,可采用多層同時(shí)開挖方法,土方用翻斗汽車運(yùn)出。
2.為防止超挖和保持邊坡坡度正確,機(jī)械開挖至按近設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高或邊坡邊界,應(yīng)預(yù)留80~50cm厚土層,用人工開挖和修坡。
3.人工挖土,一般采取分層分段均衡往下開挖,較深的坑(槽),每挖1m左右應(yīng)檢查邊線和邊坡,隨時(shí)糾正偏差。
4.對(duì)有工藝要求,深入基巖面以下的基坑,應(yīng)用邊線控制爆破方法松爆后再挖,但應(yīng)控制不得震壞基巖面及邊坡。
5.如開挖的基坑(槽)深于鄰近建筑基礎(chǔ)時(shí),開挖應(yīng)保持一定的距離和坡度,以免在施工時(shí)影響鄰近建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定。如不能滿足要求,應(yīng)采取在坡腳設(shè)擋墻或支撐進(jìn)行加固處理。
6.挖土?xí)r注意檢查基坑底是否有古墓,洞穴,暗溝或裂隙、斷層(對(duì)巖石地基)存在,如發(fā)現(xiàn)跡象,應(yīng)及時(shí)匯報(bào),并進(jìn)行探查處理?!?/P>
7.棄土應(yīng)及時(shí)運(yùn)出,如需要臨時(shí)堆土,或留作回填土,堆土坡角至坑邊距離應(yīng)按挖坑深度,邊坡坡度和土的類別確定,干燥密實(shí)土不小于3m,松軟土不小于5m。
8.基坑挖好后,應(yīng)對(duì)坑底進(jìn)行抄平,修整。如挖坑時(shí)有小部分超挖,可用素土、灰土或礫石回填夯實(shí)至與地基土基本相同的密實(shí)度。
9.為防止坑底擾動(dòng),基坑挖好后應(yīng)盡量減少暴露時(shí)間,及時(shí)進(jìn)行下一道工序的施工,如不能立即進(jìn)行下一工序時(shí),應(yīng)預(yù)留15—30cm厚覆蓋土層,待基礎(chǔ)施工時(shí)再挖去。