簡介
基坑法適用於地形有利、地質條件較好的各種淺埋隧道和地下工程。
其施工步驟是:先開挖基坑或塹壕,再以先邊牆後拱圈(或頂板)的順序施做襯砌和敷設防水層,最後進行洞頂回填。當地形和施工場地條件許可,邊坡開挖後又能暫時穩定時,可採用帶邊坡的基坑或塹壕。如施工場地受限制,或邊坡不穩定時,可採用直壁的基坑或塹壕,此時坑壁必須進行支護。
基坑法示意圖
敞口放坡明挖法也稱做敞口基坑法,包括全放坡開挖和半放坡開挖2種。
全放坡開挖是指基坑採取放坡開挖不進行坑牆支護,根據地質條件採用相應的邊坡坡度,分段開挖至所需位置進行結構施工,完成後進行回填,將地面恢復到原來狀態。半放坡開挖是在基坑底部設定一定高度的懸臂式鋼樁加強士壁穩定。其槽底寬度是根據地下結構寬度的需要並考慮施工操作空間確定的。為了保持邊坡穩定,常常需要沿基坑兩側設井點降水。
適用條件
在沒有建築物的空曠地段,以及便於採用高效率的挖土機及翻斗卡車的情況下,常採用全放坡或半放坡開挖,不加支撐的基坑形式。採用此種開挖方式工程造價較低,與一般的打樁施工開挖方法相比,因不架設路面覆蓋可使工費減少,工期縮短。但占地寬,拆遷量、土方挖填量較大,工程區域的交通被中斷,在道路狹窄和交通繁忙的地區是不可行的。
在市中心地區採用本方式施工的不多。地質情況的好壞、滲水量的多少以及開挖深度等條件,是這種方式能否採用的重要影響因素。敞口基坑法施工中,基坑邊坡防護和開挖對於附近建築物、地下埋設物的影響在施工管理中應充分注意。
設計與施工
邊坡設計需要確定兩個基本參數:邊坡開挖深度和坡度。由於基坑的邊坡穩定主要是通過邊坡土質的抗剪強度來實現的,所以邊坡開挖的深度以及坡度都受到上體抗剪強度的限制。
1、邊坡失穩的破壞形式
(1)沿近似圓弧的滑動面轉動,這種破壞常常發生在較為均質的黏性土層;
(2)沿近乎平面的滑移,這種破壞常常發生在無黏性土層。
2、影響基坑邊坡穩定的因素
基坑邊坡坡度是直接影響基坑穩定的重要因素。當基坑邊坡土體中的剪應力大於土體的抗剪強度時,邊坡就會失穩坍塌。另外施工不當也會造成邊坡失穩,表現為:
(1)沒有按照設計坡度進行邊坡開挖;
(2)基坑坡頂堆載過大;
(3)基坑降排水措施不利,地下水未降至基底以下,而地面雨水、基坑周圍地下給排水管線漏水滲流至基坑邊坡的土層中,使土體濕化,土體自重加大,增加土體中的剪應力;
(4)基坑開挖後暴露時間過長,經風化而使土體變鬆散;
(5)基坑開挖過程中,未及時刷坡,甚至挖反坡,使土體失去穩定性。