三、基坑的变形控制

(一)基坑变形特征

1.土地变形

基坑开挖时，由于坑内开挖卸荷造成围护结构在内外压力差作用下产生水平向位移，进而引起围护外侧土体的变形，造成基坑外土体或建(构)筑物沉降;同时，开挖卸荷也会引起坑底土体隆起。可以认为，基坑周围地层移动主要是由围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。

2.围护墙体水平变形

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，墙体腹部向基坑内凸出。

3.围护墙体竖向变位

墙体的竖向变位给基坑的稳定、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地层中的基坑工程，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，地面也随之下沉;另外，当围护结构下方有顶管和盾构穿越时，也会引起围护结构突然沉降。

4.基坑底部的隆起

随着基坑的开挖卸载，基坑底出现隆起是必然的，但过大的坑底隆起往往是基坑险情的征兆。过大的坑底隆起可能是两种原因造成的：

(1)基坑底不透水土层由于其自重不能够承受下方承压水水头压力而产生突然性隆起;

(2)基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。基坑底土体的过大隆起可能会造成基坑围护结构失稳。

另外，由于坑底隆起会造成立柱隆起，进一步造成支撑向上弯曲，可能引起支撑体系失稳。因此，基坑底土体的过大隆起是施工时应该尽量避免的。但由于基坑一直处于开挖过程，直接监测坑底土体隆起较为困难，一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。

5.地表沉降

围护结构的水平变形及坑底土体隆起会造成地表沉降，引起基坑周边建(构)筑物变形。根据工程实践经验，基坑围护呈悬臂状态时，较大的地表沉降出现在墙体旁;施加支撑后，地表沉降的最大值会渐渐远离围护结构，位于距离围护墙一定距离的位置上。

(二)基坑的变形控制

(1)为保证基坑支护结构及邻近建(构)筑物等安全，必须控制基坑的变形以保证邻近建(构)筑物的安全。

(2)控制基坑变形的主要方法有：

1)增加围护结构和支撑的刚度。

2)增加围护结构的入土深度。

3)加固基坑内被动土压区土体。加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式。

4)减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖后未及时支撑的暴露时间，这一点在软土地区施工时尤其有效。

5)通过调整围护结构或隔水帷幕深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。

(三)坑底稳定控制

(1)保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。

(2)适时施作底板结构。

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