进入2021年,随着我国城市化水平的不断提高,城市地下空间的综合利用已经成为当今城市工程建设的主旋律。城市的可持续发展很大程度上依赖于城市地下空间的有效开发利用,这些项目的建设往往离不开工程降水技术。
随着基坑开挖深度的增加,无可避免的开挖深度超过施工地区的地下水位或接近地下水位,都将面临地下水对基坑施工造成的影响问题。改革开放前由于我国城市建筑结构形式以多层为主,高层建筑及地下工程的建设极少,基坑开挖深度一般不超过5m,且大部分采用的是放坡开挖,需要支护结构的很少。改革开放后城市现代化建设明显提速,高层建筑、超高层建筑大规模出现,地铁、地下商场、地下车库等项目也逐渐增加,相应的基坑开挖深度不断增加,而且部分基坑工程需要在密集的建筑群周围施工。
所以,对于基坑自身结构的稳定、周边土体变形及对周围建筑物的影响也提出了更严格的控制,对深基坑开挖与支护技术提出了更高的要求,由单纯满足围护结构承载能力要求转变为同时满足结构施工及临近构筑物正常使用要求。当基坑所处场地地下水位较高时,开挖深度一旦超过地下水位,土体中透水层断开,地下水会渗入基坑内部,此外施工期间遇上雨水或者地表滞水,导致基坑底部或坑壁浸水。土体浸水会使得其强度降低,对放坡开挖的基坑,可能导致边坡失稳和产生流砂等危害;对垂直开挖使用维护体系的基坑,含水量的上升会使得坑内被动区的土体强度、刚度降低,从而危害到基坑维护体系的强度、变形和稳定性。根据有关专家如唐业清等调查统计,国内130多件基坑事故中有近半数是因为地下水处置不当造成的。
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