【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)，采用一般的明溝排水方法，常會(huì)遇到大量地下涌水，難以排干；當(dāng)遇粉、細(xì)砂層時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、流砂現(xiàn)象，不僅使基坑無(wú)法挖深，而且還會(huì)造成大量水土流失，使邊坡失穩(wěn)或附近地面出現(xiàn)塌陷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響鄰近建筑物的安全。當(dāng)遇有此種情況出現(xiàn)，一般應(yīng)采用人工降低地下水位的方法施工。人工降低地下水位，常用的為各種井點(diǎn)排水方法，它是在基坑開(kāi)挖前，沿開(kāi)挖基坑的四周、或一側(cè)、二側(cè)埋設(shè)一定數(shù)量深于坑底的井點(diǎn)濾水管或管井，以總管連接或直接與抽水設(shè)備連接從中抽水，—，以便在無(wú)水干燥的條件下開(kāi)挖土方和進(jìn)行基礎(chǔ)施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻漿，而且在粉細(xì)砂、粉土地層中開(kāi)挖基坑時(shí)，采用井點(diǎn)法降低地下水位，可防止流砂現(xiàn)象的發(fā)生；同時(shí)由于土中水分排除后，動(dòng)水壓力減小或消除，大大提高了邊坡的穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開(kāi)挖量；此外由于滲流向下，動(dòng)水壓力加強(qiáng)重力，增加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實(shí)，改善了土的性質(zhì)；而且，井點(diǎn)降水可大大改善施工操作條件，提高工效加快工程進(jìn)度。但井點(diǎn)降水設(shè)備一次性投資較高，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較大，施工中應(yīng)合理地布置和適當(dāng)?shù)匕才殴て?，以減少作業(yè)時(shí)間，降低排水費(fèi)用。井點(diǎn)降水方法的種類有：?jiǎn)螌虞p型井點(diǎn)、多層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)、無(wú)砂混凝土管井點(diǎn)以及小沉井井點(diǎn)等?？筛鶕?jù)土的種類，透水層位置，厚度，土層的滲透系數(shù)，水的補(bǔ)給源，井點(diǎn)布置形式，要求降水深度，鄰近建筑、管線情況，工程特點(diǎn)，場(chǎng)地及設(shè)備條件以及施工技術(shù)水平等情況，作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定，選用一種或兩種，或井點(diǎn)與明排綜合使用。表1為各種井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)和降水深度情況?？晒┻x用參考。表1各種井點(diǎn)的適用范圍項(xiàng)次井點(diǎn)類別土層滲透系數(shù)（m/d）降低水位深度（m）單層輕型井點(diǎn)—5036多層輕型井點(diǎn)—50612噴射井點(diǎn)—28—20電滲井點(diǎn)根據(jù)選用的井點(diǎn)確定管井井點(diǎn)202003—5探井井點(diǎn)52515注：無(wú)砂混凝土管井點(diǎn)、小沉井井點(diǎn)適用于土層滲透系數(shù)10250m／d，降水深度510m。開(kāi)挖基坑時(shí)，如條件允許可放坡開(kāi)挖，與用支護(hù)結(jié)構(gòu)支擋后垂直開(kāi)挖比較，在許多情況下放坡開(kāi)挖比較經(jīng)濟(jì)。放坡開(kāi)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(guò)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(kāi)挖方面發(fā)生過(guò)一些滑坡事故，有的雖然未滑坡，但產(chǎn)生了過(guò)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(shuō)，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(wèn)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。高層建筑基坑工程的土方開(kāi)挖，在設(shè)法解決了地下水和邊坡穩(wěn)定問(wèn)題之后，還要解決土方如何開(kāi)挖的問(wèn)題，即選用什么方法、什么機(jī)械、如何組織施工等一系列問(wèn)題。在基坑土方開(kāi)挖之前，要進(jìn)行詳細(xì)的施工準(zhǔn)備工作，在開(kāi)挖施工過(guò)程中要考慮開(kāi)挖方法和人工開(kāi)挖和機(jī)械開(kāi)挖的配合問(wèn)題，開(kāi)挖后還要考慮對(duì)一些特殊地基的地基處理問(wèn)題。基坑開(kāi)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。在開(kāi)挖施工過(guò)程中人工開(kāi)挖和機(jī)械開(kāi)挖的配合問(wèn)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(kāi)挖，基坑深在5m內(nèi)，宜用反鏟挖土機(jī)在停機(jī)面一次開(kāi)挖，深5m以上宜分層開(kāi)挖或開(kāi)溝道用正鏟挖土機(jī)下入基坑分層開(kāi)挖，或設(shè)置鋼棧橋，下層土方用抓斗挖土機(jī)在棧橋上開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)挖和修坡。3．人工挖土，一般采取分層分段均衡往下開(kāi)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(kāi)挖的基坑(槽)深于鄰近建筑基礎(chǔ)時(shí)，開(kāi)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。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。對(duì)于基坑開(kāi)挖過(guò)程中或開(kāi)挖后遇到特殊地基問(wèn)題要進(jìn)行地基局部處理，以下介紹了幾種特殊地基的局部處理方法。一、坑(填土，淤泥，墓穴)的處理若松土坑在基槽中，且較小時(shí)，將坑中軟弱虛土挖除，使坑底見(jiàn)天然土為止，然后采用與坑底的天然土壓塑性相近的土抖回填，當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂回填，天然土為較密實(shí)的粘性土，則用3:7灰土分層夯實(shí)回填，天然土為中密可塑的粘性土或新近沉積粘性土，可用1:9或2:8灰土分層夯實(shí)回填。若松土境較大且超過(guò)基槽邊沿時(shí)，因各種條件限制，坑(槽)壁挖不到天然土層時(shí)，可將該范圍內(nèi)的基槽適當(dāng)加寬，用砂土或砂石回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=1:1坡度放寬，用l:9或2:8灰土回填時(shí)，基槽每邊均應(yīng)按l1:h1=:1坡度放寬，用3:7灰土回填時(shí)，如坑的長(zhǎng)度2m，基槽可不放寬，但灰土與槽壁接觸處應(yīng)夯實(shí)。若松土坑較大且長(zhǎng)度超過(guò)5m時(shí)，將坑中軟弱土挖去，如坑底土質(zhì)與一般槽底土質(zhì)相同，可將基礎(chǔ)落深，做1:2踏步與兩端相接，每步不高于50cm，長(zhǎng)度不小子100cm，如深度較大，用灰土分層回填夯實(shí)至坑(槽)底一平。若松土坑較深，槽底處理完后，還應(yīng)適當(dāng)考慮是否需要加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，常用的加強(qiáng)辦法是；在灰土基礎(chǔ)上l～2皮磚處（或混凝土基礎(chǔ)內(nèi)）、防潮層下1～2皮磚處及首層頂板處各配置3～4根φ8～12鋼筋，跨過(guò)該松土坑兩端各1m。對(duì)地下水位較高的松土坑，將坑(槽)中軟弱的松土挖去后，再用砂土或混凝土回填二、井或土井的處理1水井，在基礎(chǔ)附近將水位降低到可能限度，用中，粗砂及塊石，卵石或碎磚等夯填到地下水位以上50cm．如有磚砌井圈時(shí)，應(yīng)將磚井圈拆除至坑（槽）底以下1m或更多些，然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填至基底(或地坪底)。桔井在距基礎(chǔ)邊沿5m以內(nèi)，先用素土分層夯實(shí)，將井壁四周磚圈拆除或松軟部分挖去，然后用素土或灰土分層夯實(shí)回填?？菥诨A(chǔ)下，條形基礎(chǔ)3B或柱基2B范圍內(nèi)先用素土分層夯實(shí)，回填到基礎(chǔ)底下2m處，將井壁四周較軟部分挖去，有磚井圈時(shí)，將磚按規(guī)定拆除，熱后用素土或灰土分層夯實(shí)回井在房屋轉(zhuǎn)角處，但基礎(chǔ)壓在井上部分不多時(shí)除按以上辦法回填處理外，還應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)加強(qiáng)處理，如在上部設(shè)鋼筋混凝土板跨越。當(dāng)影響不大時(shí)，可采用從基礎(chǔ)中挑梁的辦法。井在房屋轉(zhuǎn)角處，且基礎(chǔ)壓在井上部分較多用挑梁的辦法較困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，則可將基礎(chǔ)沿墻長(zhǎng)方向向外延長(zhǎng)出去，使延長(zhǎng)部分落在天然土上，并使落在天然土上的基礎(chǔ)總面積，不小于井圈范圍內(nèi)原有基礎(chǔ)的面積，同時(shí)在墻內(nèi)適當(dāng)配筋或用鋼筋混凝土梁加。井巳淤填，但不密實(shí)可用大塊石將下面軟土擠緊，再用上述辦法回填處理，若井內(nèi)不能夯填密實(shí)時(shí)，則可在井磚圈上加鋼筋混凝土蓋封口，上部再回填處。三、局部軟硬(高差)地基的處理1若基礎(chǔ)下局部遇基巖、舊墻基、老灰土、大塊石或構(gòu)筑物盡可能挖除，以防建筑物由于局部落于較硬物上造成不均勻沉降而建筑物開(kāi)裂，或?qū)?jiān)硬物鑿去30～50cm深，再回填土砂混合物夯實(shí)。2若基礎(chǔ)部分落于基巖或硬土層上，部分落于軟弱土層上。采取在軟土層上作混凝土或砌塊石支承墻(或支墩)，或現(xiàn)場(chǎng)灌注樁直至基巖?；A(chǔ)底板配適當(dāng)鋼筋，或?qū)⒒A(chǔ)以下基巖鑿去30～50cm深，填以中、粗砂或土砂混合物作墊層，使能調(diào)整巖土交界部位地基的相對(duì)變形，避免應(yīng)力集中出現(xiàn)裂縫，或采取加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度、來(lái)克服地基的不均勻變形。3若基礎(chǔ)落于高差較大的傾斜巖層上，部分基礎(chǔ)落于基巖上，部分基礎(chǔ)懸空。則應(yīng)在較低部分基巖上作混凝土或砌塊石支承墻(墩)，中間用素土分層夯實(shí)回填，或?qū)⑤^高部分巖層鑿去、使基礎(chǔ)底板落在同一標(biāo)高上，或在較低部分基巖上用低標(biāo)號(hào)混凝土或毛石混凝土填充。四、橡皮土，古河、古湖泊的處理1橡皮土處理：地基局部含水量很大趨近于飽和，夯拍后使地基土變成有顫動(dòng)感覺(jué)的“橡皮土”。地基處理方法避免直接夯拍，可采用晾槽或摻石灰粉的辦法降低土的含水量。如已出現(xiàn)橡皮土，可鋪填一層碎磚或碎石將土擠緊，或?qū)㈩潉?dòng)部分的土挖除，填以砂土或級(jí)配砂石夯實(shí)。2天然古河、古湖泊處理根據(jù)其成因，有年代久遠(yuǎn)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期大氣降水及自然沉實(shí)，土質(zhì)較為均勻、密實(shí)，含水量20%左右，含雜質(zhì)較少的古河、古湖泊。有年代近的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，含水量較大的、含較事碎塊，有有機(jī)物的古河、古湖泊對(duì)年代久遠(yuǎn)的古何，古湖泊，土的承載力不低于相接天然土的，可不處理．對(duì)年代近的古河、古湖泊則應(yīng)將松散含水量大的土挖除，視情況用素土或灰土分層夯實(shí)，或采用加固地基的措施。3人工古河，古湖泊處理分老填土和薪填土，老填土為長(zhǎng)期生括填積而成，內(nèi)含有磚瓦碎塊，草木灰等雜物，土質(zhì)較均勻、密實(shí)，穩(wěn)定。新填土形成時(shí)間短，沉降未穩(wěn)定，土中含有較多的磚瓦碎塊、草木灰，爐渣譬，結(jié)構(gòu)松散不均勻，含水量一般大于20%。老填土如承量力不低于同一地區(qū)天然土，可不予處理。新填土要將填土挖除，用素土或灰土分層夯實(shí)回填，或采用加固地基的措施。五、流砂的處理流砂現(xiàn)象，形成原因及處理方法，在坑內(nèi)抽水，有時(shí)坑底的土?xí)闪鲃?dòng)狀態(tài)，隨地下水涌起，邊挖邊冒，無(wú)法挖深的現(xiàn)象稱為流沙，當(dāng)坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位，坑外水壓向境內(nèi)移動(dòng)的動(dòng)水壓力大于土顆粒的浸水浮重時(shí)，使土粒懸浮失去穩(wěn)定，隨水沖入坑內(nèi)，從坑底涌起或兩側(cè)涌入，變成流動(dòng)狀態(tài)。如施工時(shí)強(qiáng)挖，抽水愈探，動(dòng)水壓力就愈大，流砂就愈嚴(yán)重。產(chǎn)生流砂的條件是，水力坡度愈大或砂土空隙度愈大，愈易形成流砂，砂土的滲透系數(shù)愈小，排水性能愈差時(shí)，愈易形成流砂，砂土中含有較多的片狀礦物，如云母、綠泥石等，易形成流砂。采取措施的方法是“減小或平衡動(dòng)水力”，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。常用處理方糖有，a．安排在枯水期施工，；，即不抽水或少抽水，使基坑內(nèi)水壓與坑外水壓基本平衡，縮小水頭差距；，可采用井點(diǎn)人工降低地下水位方法，將基坑和附近的地下水位降低至坑底以下，使坑底土面保持無(wú)水狀態(tài)；，使深入到不透水層，以阻擋坑外水向坑內(nèi)壓入，減小坑內(nèi)動(dòng)水壓力涌上。作為保證基坑開(kāi)挖穩(wěn)定的支護(hù)體系包括擋墻和支撐兩部分，其中擋墻的主要作用是擋土，而支撐的作用是保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，若擋墻結(jié)構(gòu)足夠強(qiáng)，能夠滿足開(kāi)挖施工穩(wěn)定的要求，該支護(hù)體系中可以不設(shè)支撐構(gòu)件，否則應(yīng)當(dāng)增加支撐構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）。對(duì)于支護(hù)體系組成中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)體系的失敗。因此，對(duì)擋