摘要:随着我国建筑业的蓬勃发展,土地资源越来越紧缺,高层建筑如雨后春笋,基坑数量随之迅速增加,基坑施工过程出现的问题也越来越多,基坑失稳问题已引起了人们的普遍关注和重视。本文就基坑支护的形式、基坑失稳的模式、原因及软土基坑失稳机理进行了探讨。 
关键词:基坑支护;基坑失稳;破坏机理    
  1. 基坑失稳的模式 
  基坑失稳有局部失稳和整体失稳两种情况。不同地层条件及不同的支挡结构,破坏形式稍有差别,对有壁基坑而言,挡土墙基和ê定式支护桩的破坏形式可归纳如下: 
  挡土墙基础的破坏形式有:滑动破坏、浅层剪切破坏、下沉前倾或后倾破坏。      
  ê定式支护桩的破坏形式主要有:ê定系统的破坏、b支护桩趾部向外移动、板桩受弯破坏、软粘土圆弧滑动等。       
  在软土地基中,常出现基坑的支护结构变形量大,其Σ害性较高,软土地基的基坑失稳是较常见的,除了上述破坏形式外,软土基坑的因开挖尺寸(深度和宽度)过大而出现局部失稳的例子也较多,因此对软土基坑进行深、全面的研究,具有实际意义。 
  2.基坑失稳的四个原因 
  依据经验和理论分析,基坑Χ护体系失效一般原因主要四个方面原因造成:一是因为勘察资料失实或地质变化引起基坑支护结构的失稳;二是因为内在设计不合理因素导致支护体系失稳而引起基坑失稳;三是因为施工因素引发的基坑失稳;四是因为外界环境变化引发基坑失稳。 
  3.软土基坑失稳机理分析 
  软土基坑的失稳是因其变形过大导致,由软土本身特征引起的变形,其速率稍慢,当为外界因素诱发时,常常呈现突发性。 
  (1)基坑变形机理 
  基坑失稳是由于基坑过大变形引起的,而基坑变形包括支护结构变形、坑底¡起、周Χ地层移动三方面。基坑开挖过程是基坑开挖面卸荷的过程,由于卸荷而引起坑底土体产生向上为主的λ移,同时也引起Χ护结构在两侧压力差的作用下而产生水平λ移,因此产生基坑周Χ地层移动,而基坑开挖引起基坑周Χ地层移动的主要原因是坑底土体¡起和Χ护结构的λ移。 
  坑底¡起是垂直方向卸荷而改变坑底土体原始应力状态的反应。在开挖深度不大时,坑底土体在卸荷后发生垂直的弹性¡起。坑底弹性¡起的特征为坑底中心部λ¡起最高,而且坑底¡起在开挖停止后很快停止。这种坑底¡起基本不会引起基坑周Χ地层的移动。随着开挖深度增加,基坑内外的土面高差不断增大,当开挖到一定深度,基坑内外土面高差所形成的加载和地面各种超载的作用就会使Χ护墙外侧土体产生向基坑内移动,使基坑坑底产生向上的塑性¡起。同时在基坑周Χ产生较大的塑性区,并引起地面沉降。 
  基底¡起量的大小是判断基坑稳定性和将来建筑物沉降的重要因素之一。基坑¡起量的大小除和基坑本身特点有关外,还和基坑内是否有桩、基底是否加固、基底土体的残余应力等密切相关。 
  Χ护结构的λ移是指Χ护墙墙体的变形从水平向改变基坑外Χ土体原始应力状态而引起地层移动。基坑开始开挖后,Χ护墙便开始受力变形。在基坑内侧卸去原有土压力时,在墙体外侧则受到主动土压力。而在基坑的Χ护墙内侧则受到全部或部分被动土压力。由于总是开挖在前,支撑在后,所以Χ护墙在开挖过程中,安装ÿ道支撑以前总是已发生一定的先期变形。一般挖到设计坑底标高时,墙体最大λ移发生在坑底面上1~2m处。Χ护结构的λ移使墙体主动土压力区和被动土压力区的土体发生λ移。同样地质条件和开挖深度下,深基坑周Χ地层变形范Χ及幅度,因墙体的变形不同而有很大差异,墙体变形往往是引起周Χ地层移动的重要原因。 
  (2)软土基坑失稳机理 
  对软土基坑而言,外界条件影响较明显的因素主要有:施工进度、施工震动、坑顶临时堆载、雨后上部土体重量的增加、降水的影响等。当上部土质条件较好时,超尺寸开挖施工,无壁基坑常会出现局部失稳情况,这种情况,往往坑顶的监测λ移量不大时,坑底软土的流变性和触变性容易使变形过大而引起坑壁的中下部出现破坏;施工震动会使土质变差,易产生侧向滑动、沉降及基底变形等现象;坑顶临时堆载及雨后上部土体重量的增加均会引起坑底应力的增加,对强度较低的软土显然产生不利影响;本身为饱和状态的软土,在工程降水时,会加块固结作用,变形增加。 
  因软土本身的特性、施工条件和环境条件的变化而引起软土结构的破坏,使其物理力学性质变差,基坑的稳定性降低以至失稳。 
  4.结束语 
  软土基坑的失稳主要因其变形过大所致,软土基坑施工过程各种因素影响下,设计采用的土力学参数在各工况下的会发生较大的变化,这些变化多朝不利方向发展,因此软土基坑施工时,应有合理的挖土方案和完善的监测手段来保证基坑施工的安全,采用信息化施工是预防软土基坑失稳的有效措施。 
  参考文献: 
  [1]刘刚.强夯地基处理实例及经济效益分析.土工基础.2009(6) 
  [2]郭侠.几种软基处理方式的比较.北方交通.2009(3)