基坑变形现象
1.墙体的变形
(1)墙体水平变形
当基坑开挖较浅,还未设支撑时,不论对刚性墙体(如水泥土搅拌桩墙、旋喷桩桩墙等)还是柔性墙体(如钢板桩、地下连续墙等),均表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加,刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移,而一般柔性墙如果设支撑,则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内突出。
(2)墙体竖向变位
在实际工程中,墙体竖向变位量测往往被忽视,事实上由于基坑开挖土体自重应力的释放,致使墙体有所上升,有工程报道,某围护墙上升达l0 cm之多。墙体的上升移动给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。特别是对于饱和的极为软弱的地层中的基坑工程,更是如此。当围护墙底下因清孔不净有沉渣时,围护墙在开挖中会下沉,地面也下沉。
2.基坑底部的隆起
基坑开挖时会产生隆起,隆起分正常隆起和非正常隆起。一般由于基坑开挖卸载,会造成基坑底隆起,该隆起既有弹性部分,也有塑性部分,属于正常隆起。而如果坑底存在承压水层,并且上覆隔水层重量不能抵抗承压水水头压力时,会出现坑底过大隆起;如果围护结构插入深度不足,也会造成坑底隆起,这两种隆起是基坑失稳的前兆,是非正常隆起,是施工中应该避免的。
3.地表沉降
根据工程实践经验,在地层软弱而且墙体的人土深度又不大时,墙底处显示较大的水平位移,墙体旁出现较大的地表沉降。在有较大的人土深度或墙底人土在刚性较大的地层内,墙体的变位类同于梁的变位,此时墙后地表沉降的最大值不是在墙旁,而是位于距离墙一定距离的位置上。
4.基坑变形监测
一级和二级基坑的施工中必须对周围建(构)筑物和管线等采取监测措施。基坑工程的监测分为:坑周土体变位监测、围护结构变形量测及内力量测、支撑结构轴力量测、土压力量测、地下水位及孔隙水压力量测、相邻建筑物及地下管线、隧道等保护对象的变形量测。