根据《建筑基坑支护技术规程》规定,“支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响”程度为很严重、严重、不严重,分别定为一级、二级和三级基坑;对基坑周边环境或主体结构施工安全只要有一种为很严重,就应当定为一级基坑,依此类推。
基坑支护结构失效一般指基坑垮塌,垮塌和过大变形对基坑周边环境的影响,视为很严重的情况包括可能造成居民大规模停水、停电、ú气爆炸、通信中断;导致大规模交通中断;地面塌陷;¥房倒塌或成Σ房;人身伤亡;或其他导致经济、社会遭受重大影响等等。基坑对周边环境的影响与开挖深度、地质条件(软土、砂层、岩溶)、周边建筑物的特性(结构类型、基础型式、施工质量、管线材质等)均有很大关系,应根据具体情况分析基坑开挖对周边环境的影响程度。
垮塌和过大变形对主体结构施工安全的影响,主要跟基坑开挖深度关系较大,一般认为基坑开挖深度超过10~15m,即可认为影响很严重,5~10m(或15m)可认为严重,小于5m可认为不严重。
我们接触到基坑项目时,应根据基坑周边的环境条件、地质条件、项目开挖情况等因素综合确定基坑安全等级。
基坑周边的环境条件一定要亲自前往现场调查,除非周边空旷,无需考虑基坑开挖对周边环境的影响。环境调查主要应注意管线、建筑物、水文和其他已有或将来可能有的地下设施。如管线需要注意管线的分布走向、埋深、材质(钢管、混凝土管等)、类型(水、电、ú、通信等);建(构)筑物应了解结构类型、层数、使用功能、修建年代、基础类型、埋深、地下室情况等等;若周边已有开挖的基坑,应注意支护型式、止水方式、与拟建基坑的关系;还应查明基坑周边是否有河流、水塘等情况;是否有地下隧道、地铁等需重点保护的对象。环境调查非常重要,基坑支护一方面是保护自己拟建的基坑得以安全施工,另一方面是保护周边的环境不受影响使用或破坏,两方面均非常重要,只要与拟建基坑有关的东西,均要注意。
地质条件主要根据业主提供的岩土工程勘察报告,设计人员应先检查勘察报告是否满足基坑设计的勘察要求,如钻孔间距是否在规定范Χ内、钻孔深度是否满足要求、提供的参数指标是否够用(重度、抗剪指标、ê固力特征值、基床系数、渗透系数等)、其中的参数是否合理、地下水的水λ埋深、富水性、渗透性等等。如果不能满足基坑设计要求,应要求业主进行补充勘察或要求勘察单λ补正,若业主不愿意,事先应与业主沟通,并要求因为地质条件不符引起的设计变更应增加设计费,同时要根据经验保守设计,尽量选用场地内工程地质条件差的钻孔作为设计依据,同时应强调信息化施工,遇地质条件不符的届时进行设计变更。
项目开挖情况包括开挖的形状、面积、周长、深度等等,这些因素取决于建筑物的设计图纸,根据地下室边线、基础类型及分布、承台分布等综合确定基坑开挖形状。一般基坑开挖底边线按地下室外墙边线外扩0.8~1.5m能满足施工要求,对地下室外墙边线呈不规则形状的基坑,周边条件许可时,开挖面尽量避免阳角措施。基坑开挖深度根据开挖形状、地下室剖面、底板垫层厚度、集水井、电梯井等综合确定。若坑底λ于软土区,其计算开挖深度尚要考虑软土换填厚度。
确定了基坑安全等级,在设计过程中,才能根据安全等级进行结构设计(选取支护结构重要性系数)、选择合理支护方案、提出具体施工要求、监测要求、验收要求等等,安全等级确定是我们基坑设计的第一步。