軟土地基深基坑圍護樁+鋼砼內支撐圍護體系裂縫分析與防治

范建立楊秀慧

1.新世紀建設集團有限公司，浙江 金華 321000; 2.杭州寶洋建設工程有限公司

軟土地基深基坑圍護樁+鋼砼內支撐圍護體系裂縫分析與防治

范建立1楊秀慧2

1.新世紀建設集團有限公司，浙江 金華 321000; 2.杭州寶洋建設工程有限公司

本文主要是對深基坑支撐系統在實際使用中經常見出現的一些問題作一些分析，并提出一些改進措施，增強了該類支護系統的可靠性。

圍護樁;內支撐;主動防治;被動防治

采用圍護樁+鋼砼內支撐作為基坑圍護體系是近年來常用的一種基坑圍護體系，該體系從實際應用看來還是比較安全可靠的，但也出現一些事故，如2008年年底溫州某大廈基坑采用該體系出現局部坍塌。一次坍塌事故會帶給企業重大的經濟和信譽損失，一次次的教訓作為施工企業人員極有必要對坍塌的原因作一些分析和總結，以便對該類圍護體系施工時掌握一些好的經驗方法。

圍護體系出現坍塌甚至垮塌，其首要征兆必然是先出現了裂縫，通過對裂縫的成因分析和掌握一些防治方法對基坑圍護施工能否成功是至關重要的。

1 裂縫成因分析

1)、土方開挖太快、開挖方式不對稱導致圍護體系受力不均勻。

2)、存在超挖現象。

3)、土方開挖后基槽未及時封閉。

4)、支護設計薄弱，受力達極限。

5)、地質情況異常。

6)、基礎邊沿6m范圍內超載。

7)、不嚴格按設計和施工方案施工。

除以上之外該類圍護體系還有一個明顯的薄弱點，先看一下該類圍護體系的節點受力情況：

從右圖中可以清晰地看出圍護樁的受力情況，圍護樁上端的壓頂梁與支撐梁節點是一個固定支座，而圍護樁的下部與軟土地基接觸是一個自由支座。土方開挖后圍護體系受力，圍護樁的下端會產生一定量移動，這就給上端支座處產生一個很大的彎矩，導致了支撐梁和壓頂梁附近產生了上寬下窄的裂縫，這與以往施工中支撐梁產生裂縫的位置、形式相一致。

2 裂縫的防治

2.1 主動防治：

1)、設計方案會審時盡量多考慮不利因素，提高圍護體系本身的可靠度。

2)、嚴格按設計、施工方案和有關規范要求組織施工。

3)、開挖速度與墊層、胎模施工應相一致，使基槽能及時封閉防止基槽土隆起，減少基坑深層位移變形。

4)、嚴禁超挖，超挖就會大大增加圍護體系的側壓力。

5)、在圍護樁下端與工程樁之間，加厚墊層、提高墊層的砼強度等級，甚至可采用速凝砼澆灌，以便在圍護樁下端形成的一個支點，減少圍護樁下端的位移，從而減少和防止上部支撐梁裂縫的產生。

6)、工作面許可的情況，可在圍護樁的下端留下三角土不開挖，原理效果同上條。

7)、在被動區加打水泥攪拌樁，原理同上效果更佳。

8)、支撐梁負彎矩集中處增配負筋；

9)、適當加長圍護樁的樁長。

10)、基礎邊沿6m范圍內嚴禁超載，一般不得超過15Kpa。

圖1 支撐體系節點受力圖

2.2 被動防治：

通過對基坑圍護體系的監測信息來及時做應急補救，具體如下：

1)、支撐梁出現裂縫寬度達到0.5mm時不收斂的應高度重視；基坑周邊地面裂縫和沉降在開挖后三天持續不收斂的應引起高度重視。

2)、深層位移變形達到3mm/d，且連續三天不收斂或累計變形量達到0.5H/100(H為開挖深度) 或超過時報警。

3)、軸力一般大于設計值的1.2倍時報警。

監測工作是非常重要的一個環節，能及時發現圍護體系的受力動態，以便及時采取一些有效措施，如被動區砂包反壓、附加鋼結構支撐、周邊卸載等一些穩定基坑圍護體系的好方法，從而亡羊補牢避免基坑圍護的坍塌。

3 實踐運用

在溫州市信河街2#地塊工程基坑深度8.5m～9m，在基坑施工中，出現較多的問題，主要是支撐梁出現較多的裂縫、深層位移和軸力也超標。后來施工中加快了墊層施工的速度和局部鋼管撐加固，基坑圍護體系各項監測指標穩定下來，最終確保了基坑圍護施工的成功。

溫州九山公園安置房工程基坑面積有1萬多平方米，基坑深度4.5m～6.5m，在基坑施工中，我們嚴格執行了主動防治的第2～4條；第5、6條，效果顯著，裂縫出現很少只有在基坑局部較深處(6.5m處)，有幾根支撐梁出現了細小裂縫，深層位移和軸力均在設計標準的范圍內。

在溫州科技職業學院食堂、學生活動中心工程施工中，由于現場情況復雜，基坑一側有無樁基五層高老樓需保護、另該工程地下水豐富。根據以往施工經驗，我們在基坑圍護方案專家會審時，就提出對該圍護體系結構加強和對被動區進行攪拌樁加固的建議（建議得到認可通過）。在實際施工過程中認真執行了以上有關的主動防治方法，最終該基坑圍護施工過程沒有出現裂縫和異常情況，應該說是相當成功的例子。

關于軟土地基深基坑圍護樁+鋼砼內支撐圍護體系的裂縫分析與防治就談到這里，以上分析難免有主觀的成分，見仁見智，必然有分歧，因此還需進一步探索和實踐驗證。

范建立 男，新世紀建設集團有限公司，工程師。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.021