討論下基坑中的坍方

尹太康

（東莞市粵建監(jiān)理工程有限公司 523000）

討論下基坑中的坍方

尹太康

（東莞市粵建監(jiān)理工程有限公司 523000）

基坑施工中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)些塌方。本文就某一基坑塌方作了些說明和闡述，提供些建議，在此進(jìn)行下交流。

基坑 ；塌方

一、工程概況：

（一）初步情況

擬建場(chǎng)地位于某市鎮(zhèn)上，擬建建筑物包括商業(yè)辦公樓1棟及一層地下室，建筑紅線控制總用地面積為5660m2。總建筑面積為29535 m2。擬建現(xiàn)場(chǎng)地地面相對(duì)標(biāo)高±0.00為9.60m，現(xiàn)地面標(biāo)高經(jīng)平整后約為9.30m，基坑開挖深度為8.0m。基坑周長(zhǎng)約為293.70m，基坑面積約為5074.40 m2，基坑支護(hù)安全等級(jí)為二級(jí)。

現(xiàn)場(chǎng)情況說明：

基坑北側(cè)：紅線外約3.60為某村路

基坑南側(cè)：鄰近正在拆除的民房、鄰近基坑有廁所。

基坑西側(cè)：緊鄰某中學(xué)操場(chǎng)、建筑房和圍墻。

基坑?xùn)|側(cè)：現(xiàn)為城市綠化區(qū)。

基坑支護(hù)開挖及錨桿涉及范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)地下管線。

（二）工程地質(zhì)條件

地形地貌：

場(chǎng)地地貌屬于沖洪積地貌單元，該場(chǎng)地原為施工隊(duì)的宿舍區(qū)及倉(cāng)庫(kù)，填土?xí)r間為近 3年堆填，場(chǎng)地現(xiàn)在大部分為空地，部分還有些低矮平房待拆除；附近有所學(xué)校房屋和圍墻。

巖土層構(gòu)成及工程特性：

在鉆孔控制深度范圍內(nèi)，與基坑支護(hù)開挖有關(guān)的地層有素填土層（Qml）、第四系沖積層（Qal）、第四系殘積層（Qel）。

根據(jù)鉆探揭露，按地層成因類型、結(jié)構(gòu)特征和風(fēng)化程度等將場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層自上而下分為：

1、素填土（Qml）：

黃褐色、稍濕、松散，由粉質(zhì)粘土、石英砂等堆填。厚度：0.30～4.70m，平均2.58m 。

2、沖積土層（Qal）：

含粉質(zhì)粘土砂：淺灰白色、飽和、松散—稍密，以粉粒和細(xì)粒砂為主，中粒少量，含20%左右的粘粒。厚度：2.80～4.50m，平均3.33m 。

粉質(zhì)粘土：深灰色、很濕，軟塑，稍有光澤，中等干強(qiáng)度，中等韌性，由粘粒和粉細(xì)粒組成，局部夾有較多腐木，未完全腐爛，厚度：2.70～6.10m，平均4.42m 。

3、坡積土層（Qdl）：

粉質(zhì)粘土：黃褐色，濕，硬塑，稍有光澤，中等干強(qiáng)度，中等韌性，含較多結(jié)核硬塊，由粘粒和粉細(xì)粒組成。厚度：2.40～4.80m，平均3.29m 。

4、殘積土層（Qel）：

粉質(zhì)粘土：黃褐色、淺紫紅色，稍濕，硬塑，稍有光澤，中等干強(qiáng)度，中等韌性，為下履片麻巖風(fēng)化殘積土，由粘粒和少量石英砂組成。厚度：2.00～11.30m，平均6.28m 。

5、震旦系巖層（Z）片麻巖：

全（強(qiáng)）風(fēng)化片麻巖：褐黃、褐灰色，局部淺褐紅色；原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)，巖芯多呈土柱狀，稍濕，堅(jiān)硬狀態(tài)，遇水易崩解。厚度：1.50～5.30m，平均2.85m 。

（三）水文概況

根據(jù)地層分布，巖芯觀察及鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)。地下水分為二類：第一類為賦存于填土層及第四系土層中的孔隙水，第四系沖積層中以含粉質(zhì)粘土砂富水性最好，其它土層的富水性較差，為相對(duì)隔水層，其補(bǔ)給來源為大氣降水及側(cè)向入滲補(bǔ)給，以地表蒸發(fā)和側(cè)向滲流方式進(jìn)行排泄。填土層水位受季節(jié)及降水的影響和控制明顯。第二類為基巖裂隙水，主要來源以垂向補(bǔ)給為主，勘查期間測(cè)得初見水位埋深在4.48～6.80m 。

二、基坑開挖與支護(hù)施工概述：

（一）施工順序：

1、基坑土方開挖； 2、基坑支護(hù)施工； 3、重復(fù)1～2至基坑達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（二）土方開挖：

基坑土方采用分段分層開挖，并與支護(hù)作業(yè)相互協(xié)調(diào)交替施工；機(jī)械挖土?xí)r，按基坑壁設(shè)計(jì)坡度放坡，將土坡面整平，然后人工修整坡面。

根據(jù)施工實(shí)際情況，確定分段開挖順序，且每段開挖長(zhǎng)度為15～20m左右；分層開挖的深度為每層1.0～1.5m。基坑開挖要到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，預(yù)留40～50cm進(jìn)行人工作業(yè)；亦可根據(jù)實(shí)際情況，預(yù)留多一些。

在基坑土方開挖過程中，考慮了挖土機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)路線、坡道位置、土方堆置及運(yùn)輸車輛等方面的情況，確保了基坑土方開挖作業(yè)。

（三）支護(hù)施工

對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)總體是采用“放坡+錨桿”的支護(hù)型式，基坑被劃分為5個(gè)區(qū)域、即1-1～5-5，不同區(qū)域采用相應(yīng)的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)。所有支護(hù)距用地紅線較近，放坡空間較小，采用放坡加錨桿支護(hù)，放坡高度內(nèi)設(shè)4或5排Φ22鋼筋錨桿或D48注漿鋼花管，坡面內(nèi)掛φ6或8@200×200鋼筋網(wǎng)，噴射C20砼100厚。

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)在3-3剖面紅線外400mm處步道下面有一條市政箱涵排水管經(jīng)過，箱涵管為混凝土壁，截面尺寸為寬 2500mm*高 2000mm，箱涵頂埋深絕對(duì)標(biāo)高7.76～8.26米。原設(shè)計(jì)無(wú)法施工，作了相應(yīng)的修改：φ300微型樁，18# 工字鋼，間距600mm、長(zhǎng)度為8m，C20 混凝土冠梁；2排3*7φ5鋼絞線錨索。

（四）基坑排水施工：

1、排水溝：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置，在基坑坡頂、坡腳周圍各設(shè)置排水溝，坡頂、底排水溝尺寸為：300×300，采用MU7.5灰砂磚、M5水泥砂漿砌筑，1：2.5水泥砂漿抹面 厚20mm，水溝坡度2% 。

2、集水井（池）：基坑底每隔約25～30m設(shè)置一個(gè)集水井以匯集基坑排出的地表水和地下水，尺寸為800×800mm。整個(gè)基坑排水通過沉淀池后，排出場(chǎng)外入市區(qū)排水管網(wǎng)。

3、基坑護(hù)坡間隔設(shè)置2～3排泄水孔。

4、正常施工期間或遇降雨天，安排工人進(jìn)行檢查，對(duì)造成淤積和雨水雍堵的地方及時(shí)進(jìn)行疏通，確保整個(gè)排水系統(tǒng)的順暢。

三、基坑塌方

（一）基坑塌方情況

2013年8月17 日在1-1區(qū)域、2013年10月16日在2-2區(qū)域，出現(xiàn)兩處塌方。基坑塌方部位長(zhǎng)度分別為28.5米、18.9米，塌方基坑高度分別為8.0米、3.5米，塌方土方量分別為：約327m3(方)、85 m3(方)。1-1區(qū)域塌方處附近有一廢舊廁所， 2-2區(qū)域塌方處緊挨著某一建筑屋。

（二）塌方情況剖析

在塌方之前，基坑內(nèi)沒有什么異常情況，如裂縫變大、漏水等；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也沒有出現(xiàn)較大變化。且在基坑開挖、支護(hù)完成不久，出現(xiàn)了塌方，具有一定的突發(fā)性和偶然性。

就此基坑塌方解析較為復(fù)雜，涉及了多方面，如：基坑支護(hù)、基坑施工、基坑周邊環(huán)境、土層性能和氣候等。在此做一下初步或大致闡述說明，具體如下：

①、此塌方部位的土體為土層，此土層性能差些；在基坑施工中、基坑頂部水體往下滲漏等擾動(dòng)或干擾下，土層力學(xué)性能發(fā)生了較大的變化，剪切力增大；在重力和施工作用下，會(huì)導(dǎo)致基坑失穩(wěn)、坍塌。

②、根據(jù)所做的要求、地形等條件，放坡空間較小，在基坑開挖中，塌方部位坡度可能太大、太陡峭，幾乎是垂直開挖。

在基坑支護(hù)作業(yè)中出現(xiàn)了些偏差，沒有完全按設(shè)計(jì)要求去做。

③、基坑支護(hù)：1-1和2-2區(qū)域?yàn)椋悍牌潞湾^桿掛網(wǎng)噴射，3-3區(qū)域?yàn)椋何⑿蜆逗皖A(yù)應(yīng)力錨索掛網(wǎng)噴射；1-1和2-2區(qū)域均出現(xiàn)了局部塌方，3-3區(qū)域未出現(xiàn)塌方。

為了確保基坑安全，根據(jù)工程實(shí)際情況，在基坑支護(hù)中可采用不同支護(hù)結(jié)構(gòu)。

④、下雨天、基坑水往外排放時(shí)，水在基坑頂部處往下滲漏。

⑤、地形、地貌的條件，1-1區(qū)域塌方處離原廢舊廁所較近（約4、5米遠(yuǎn)），2-2區(qū)域塌方處緊挨著某一建筑房、圍墻。

（三）塌方部位處理：

根據(jù)工程實(shí)際情況，在安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面考慮，做了如下處理辦法：

①、1-1區(qū)域塌方處，先用挖掘機(jī)械清理塌方土體后，再按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開挖、支護(hù)，在半坡處 留臺(tái)階，約80-90公分，接近1米。

②、2-2區(qū)域在塌方后，立即動(dòng)用挖掘機(jī)械，堆積更多土體在塌方部位，避免更大的塌方。此塌方處，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變更為：φ300微型樁，內(nèi)置18# 工字鋼，@600mm，L=8m；C20 混凝土冠梁。然后，再進(jìn)行錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)。

塌方部位整改完成后，并重新布置了基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)；基坑經(jīng)監(jiān)測(cè)幾個(gè)月后，無(wú)異常情況。

四、結(jié)束語(yǔ)：

①、基坑開挖和支護(hù)完成后的施工對(duì)基坑安全不可忽視，須經(jīng)常檢查、做好基坑監(jiān)測(cè)工作。此工程中，在基坑內(nèi)預(yù)制管樁施工（采用打樁作業(yè)）、人工挖孔樁施工（含爆破作業(yè)），在基坑頂部、附近建筑物（圍墻）均出現(xiàn)了裂縫或開裂情況。

②、基坑施工中，要按設(shè)計(jì)（或設(shè)計(jì)變更）進(jìn)行作業(yè)，可減少基坑塌方。

③、基坑坍塌會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失和人的傷亡，因此避免基坑塌方是有必要的；本工程基坑沒造成人的傷亡。

④、基坑施工、以及出現(xiàn)塌方時(shí)，都須加強(qiáng)管理。

⑤、基坑的排水溝、集水井等須按設(shè)計(jì)要求做好；雨季或下雨天氣，要保持排水通暢，加強(qiáng)基坑檢查；若有異常情況，要進(jìn)行應(yīng)急處理，避免基坑坍塌或坍方。

根據(jù)地下水情況，在基坑中可先做降水作業(yè)，再做基坑施工。

[1]建筑施工手冊(cè)（第四版） [M]

[2]建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)JGJ120-2012 [S]

[3]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB 50202-2002 [S]

G322

B

1007-6344（2015）03-0318-01

尹太康（1975-），男，漢，四川省成都市，工程師、工學(xué)學(xué)士，工程建設(shè)領(lǐng)域。