基坑支撑系统
1 钢支撑失稳
1.现象
大直径灌注桩,钢支撑支护,水泥搅拌桩作截水帐幕,基坑深8m、9m不等,当土方挖到设
计标高时,一根支撑连杆断裂,围护桩大幅度位移,距坑5m远的路面出现裂缝。
2.原因分析
(1)设计支撑系统截面偏小。
(2)未考虑长细比影响,安全度严重不足,随着基坑开挖深度加大,支撑系统承受压力增大,造成杆件失稳破坏,支护桩大幅度位移。
3.防治措施
(1) 支撑系统的设计计算应按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120一99)中
第4章第5节(4.5)支撑体系计算规定设计。
(2) 对工程的具体情况,如土质情况,施工单位等,设计时在安全系数方面可予适当考虑,
角撑未及时支撑造成地面裂缝
l,现象
双排小直径灌注桩加两层钢支撑及角撑,坑深6.5m,挖土到设计底标高时,围护桩发生滑移倾斜,造成道路及场地地面裂缝。
2.原因分析
(1) 为了挖土方便,下层支撑中的(斜)角撑未及时跟上支撑,改变了围护结构的受力情况,造成北边桩滑移倾斜,带动其他桩洲顷斜。
(2)挖土施工未按施工方案操作。
(3)市政道路地下水管破坏,大量水渗入基坑内,降低土的力学指标。
3.防治措施
(1) 基坑工程必须按照施工方案规定施工,即如何分层挖土,何时加撑和斜角支撑等,千万不能马虎,必须按方案施工。
(2) 较多工程若发现有地下水管或化粪池漏水现象,在设计前应调查了解,如发现问题则在设计时应将士的力学指标如φ,c值予以考虑,即将地质勘探提供的指标,计算时适当提高安全度,施工时发现有漏水,则应立即组织排除。
钢管支撑间距过大。节点处理不当
1.现象
坑深11m,φ800钢筋混凝土灌注桩,设两道φ914×11钢管支撑,间距8m。挖土至设计标高时,约30m长支护结构向坑内侧倾斜2.5m,基坑底宽7m的土隆起1.8m,造成巨大经济损失,影响工期。
2.原因分析
(1)支撑间距过大,支撑节点处理不当,延长数十米的结构向内倾斜。
(2)灌注桩入土深度(嵌因深度不足),引起坑内土隆
(3)基坑内土的抗力不足,施工又逢雨季,基坑土体抗隆起稳定性不足,基坑实际已呈破坏状态。
3.防治措施
(1)支撑体系应按规定计算确定间距,处理好节点,如做钢围檩并与围檩焊接好。
(2)必须验算灌注桩嵌因长度,以防止坑内被动土水平抗力不足。
(3)雨季施工应有基坑施工方案,主要是控制地面及地下水。
4 钢管支撑弯曲破坏
1.现象
淤泥质粘土地质基坑深10m,φ800灌注桩,校长16m,两道φ914×11钢管支撑。
基坑挖土到设计标高时,在宽度方向发生整体滑动,坑底大量土体隆起,地面、道路开裂,钢文撑多处弯曲破坏,桩折断。
2.原因分析
(1) 钢管支撑失稳破坏是重要原因,因为围护桩体、支撑体系和土体三者互相作用组成基坑工程的整体,支撑体系的失稳就会导致整体破坏。
(2) 灌注桩人土深度(嵌固深度)偏小,只有6m,即嵌固深度与开挖深度之比为0.6,使坑底被动土区土体抗力不足,引起坑内土隆起,整体滑动破坏。
3.防治措施
(1)钢支撑的设计与施工应按附录各条执行。
(2)灌注桩的嵌固深度应进行核算,即核算被动土区水平抗力是否满足,不足时将产生土体隆起整体滑移。
钢筋混凝土支撑立校下沉,支护结构破坏
1.现象
基坑深9m,2层钢筋混凝土支撑,跨度20m。施工中发现支撑立柱下沉达170mm,支撑梁下挠,第一道支撑严重开裂,轴力达设计值3倍,坑底涌砂。
2.原因分析
(1)设计时未考虑软土地区支撑立柱下沉如此之多,导致梁开裂。
(2)支撑在温度变化后会产生应力变化,节点变化也会产生次应力,支撑立柱下沉,其轴力会大大增加。
3.防治措施
(1)将立柱支撑在较好的地层上,并提高沉降安全系数。
(2)尽量选用工程桩(一般软土地区都应用工程桩)作为立柱支承。
(3)钢筋混凝土支撑设计时要考虑温度、节点变位等次应力。
钢筋混疑土支撑破坏
1.现象
坑深10m,地面下20m内为流塑状淤泥,800mm厚地下连续墙(未到细砂层),两道钢筋混凝土支撑。
挖土将到设计标高时,60m长地下连续墙整体滑移,坑底隆起,第一道支撑脱落,第二道支撑大部分被剪断,外围地面塌陷约4m,附近民房受到损害,坑内形成积水潭。
2.原因分析
(1)主要原因是土体失稳,造成工程结构整体滑动,被动区抗力不足。
(2)整体滑动导致第一道混凝支撑被拉脱落,第二道钢筋混凝土支撑被剪断。
3.防治措施
(1)加深地下连续墙嵌固深度,可以深入到细砂层,避免基坑结构滑移破坏。
(2)增加被动土区的土抗力,采用地基处理方法提高淤泥质土的性能,如在坑内侧做水泥土搅拌桩。
(3)避免整体滑移,就能保证钢筋混凝土支撑不被破坏。
7 拆除支撑时,邻近建筑物开裂
1.现象
基坑深7.2m,钢板桩及两道钢筋混凝土支撑。拆除钢板桩及支撑时,距坑边6m的三层建筑物产生严重开裂,但基坑开挖设置支撑时未发现裂缝。
2.原因分析
拆除混凝土支撑时应先换支撑,仍应支持钢板桩,否则钢板桩成为悬臂而加大位移,导致6m外的建筑物随土的位移地基下沉,建筑物开裂。
3.防治措施
(1)拆除钢筋混凝土支撑时,应先作好牢靠支撑。
(2)肥槽施工时应回填夯实后才能拔出钢板桩。
基坑支撑系统
1 钢支撑失稳
1.现象
大直径灌注桩,钢支撑支护,水泥搅拌桩作截水帐幕,基坑深8m、9m不等,当土方挖到设
计标高时,一根支撑连杆断裂,围护桩大幅度位移,距坑5m远的路面出现裂缝。
2.原因分析
(1)设计支撑系统截面偏小。
(2)未考虑长细比影响,安全度严重不足,随着基坑开挖深度加大,支撑系统承受压力增大,造成杆件失稳破坏,支护桩大幅度位移。
3.防治措施
(1) 支撑系统的设计计算应按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120一99)中
第4章第5节(4.5)支撑体系计算规定设计。
(2) 对工程的具体情况,如土质情况,施工单位等,设计时在安全系数方面可予适当考虑,
角撑未及时支撑造成地面裂缝
l,现象
双排小直径灌注桩加两层钢支撑及角撑,坑深6.5m,挖土到设计底标高时,围护桩发生滑移倾斜,造成道路及场地地面裂缝。
2.原因分析
(1) 为了挖土方便,下层支撑中的(斜)角撑未及时跟上支撑,改变了围护结构的受力情况,造成北边桩滑移倾斜,带动其他桩洲顷斜。
(2)挖土施工未按施工方案操作。
(3)市政道路地下水管破坏,大量水渗入基坑内,降低土的力学指标。
3.防治措施
(1) 基坑工程必须按照施工方案规定施工,即如何分层挖土,何时加撑和斜角支撑等,千万不能马虎,必须按方案施工。
(2) 较多工程若发现有地下水管或化粪池漏水现象,在设计前应调查了解,如发现问题则在设计时应将士的力学指标如φ,c值予以考虑,即将地质勘探提供的指标,计算时适当提高安全度,施工时发现有漏水,则应立即组织排除。
钢管支撑间距过大。节点处理不当
1.现象
坑深11m,φ800钢筋混凝土灌注桩,设两道φ914×11钢管支撑,间距8m。挖土至设计标高时,约30m长支护结构向坑内侧倾斜2.5m,基坑底宽7m的土隆起1.8m,造成巨大经济损失,影响工期。
2.原因分析
(1)支撑间距过大,支撑节点处理不当,延长数十米的结构向内倾斜。
(2)灌注桩入土深度(嵌因深度不足),引起坑内土隆
(3)基坑内土的抗力不足,施工又逢雨季,基坑土体抗隆起稳定性不足,基坑实际已呈破坏状态。
3.防治措施
(1)支撑体系应按规定计算确定间距,处理好节点,如做钢围檩并与围檩焊接好。
(2)必须验算灌注桩嵌因长度,以防止坑内被动土水平抗力不足。
(3)雨季施工应有基坑施工方案,主要是控制地面及地下水。
4 钢管支撑弯曲破坏
1.现象
淤泥质粘土地质基坑深10m,φ800灌注桩,校长16m,两道φ914×11钢管支撑。
基坑挖土到设计标高时,在宽度方向发生整体滑动,坑底大量土体隆起,地面、道路开裂,钢文撑多处弯曲破坏,桩折断。
2.原因分析
(1) 钢管支撑失稳破坏是重要原因,因为围护桩体、支撑体系和土体三者互相作用组成基坑工程的整体,支撑体系的失稳就会导致整体破坏。
(2) 灌注桩人土深度(嵌固深度)偏小,只有6m,即嵌固深度与开挖深度之比为0.6,使坑底被动土区土体抗力不足,引起坑内土隆起,整体滑动破坏。
3.防治措施
(1)钢支撑的设计与施工应按附录各条执行。
(2)灌注桩的嵌固深度应进行核算,即核算被动土区水平抗力是否满足,不足时将产生土体隆起整体滑移。
钢筋混凝土支撑立校下沉,支护结构破坏
1.现象
基坑深9m,2层钢筋混凝土支撑,跨度20m。施工中发现支撑立柱下沉达170mm,支撑梁下挠,第一道支撑严重开裂,轴力达设计值3倍,坑底涌砂。
2.原因分析
(1)设计时未考虑软土地区支撑立柱下沉如此之多,导致梁开裂。
(2)支撑在温度变化后会产生应力变化,节点变化也会产生次应力,支撑立柱下沉,其轴力会大大增加。
3.防治措施
(1)将立柱支撑在较好的地层上,并提高沉降安全系数。
(2)尽量选用工程桩(一般软土地区都应用工程桩)作为立柱支承。
(3)钢筋混凝土支撑设计时要考虑温度、节点变位等次应力。
钢筋混疑土支撑破坏
1.现象
坑深10m,地面下20m内为流塑状淤泥,800mm厚地下连续墙(未到细砂层),两道钢筋混凝土支撑。
挖土将到设计标高时,60m长地下连续墙整体滑移,坑底隆起,第一道支撑脱落,第二道支撑大部分被剪断,外围地面塌陷约4m,附近民房受到损害,坑内形成积水潭。
2.原因分析
(1)主要原因是土体失稳,造成工程结构整体滑动,被动区抗力不足。
(2)整体滑动导致第一道混凝支撑被拉脱落,第二道钢筋混凝土支撑被剪断。
3.防治措施
(1)加深地下连续墙嵌固深度,可以深入到细砂层,避免基坑结构滑移破坏。
(2)增加被动土区的土抗力,采用地基处理方法提高淤泥质土的性能,如在坑内侧做水泥土搅拌桩。
(3)避免整体滑移,就能保证钢筋混凝土支撑不被破坏。
7 拆除支撑时,邻近建筑物开裂
1.现象
基坑深7.2m,钢板桩及两道钢筋混凝土支撑。拆除钢板桩及支撑时,距坑边6m的三层建筑物产生严重开裂,但基坑开挖设置支撑时未发现裂缝。
2.原因分析
拆除混凝土支撑时应先换支撑,仍应支持钢板桩,否则钢板桩成为悬臂而加大位移,导致6m外的建筑物随土的位移地基下沉,建筑物开裂。
3.防治措施
(1)拆除钢筋混凝土支撑时,应先作好牢靠支撑。
(2)肥槽施工时应回填夯实后才能拔出钢板桩。