某基坑事故實(shí)例

葉愛(ài)麗

（福建省建筑科學(xué)研究院 350025）

某基坑事故實(shí)例

葉愛(ài)麗

（福建省建筑科學(xué)研究院 350025）

結(jié)合工程實(shí)例對(duì)基坑工程事故進(jìn)行分析，并找出原因。

基坑工程；基坑事故

1　前言

近年來(lái)在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中往往面臨挖深大、面積廣、土質(zhì)差等困難，工程事故也時(shí)有發(fā)生。如何確保基坑安全，使基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工合理結(jié)合，是值得研究的。現(xiàn)以一基坑工程事故為例。

2　工程概況

2.1工程簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目A位于寧德市東僑區(qū)。該基坑項(xiàng)目平面呈十字形，周邊環(huán)境復(fù)雜。場(chǎng)地東北側(cè)、東南側(cè)、西北側(cè)、西南側(cè)為同時(shí)在建的其它項(xiàng)目。東側(cè)、南側(cè)、西側(cè)、北側(cè)均緊鄰道路，交通便捷。擬建建筑與周邊建筑均采用PHC管樁基礎(chǔ)，周邊建筑均設(shè)置一層地下室。本項(xiàng)目設(shè)置一層地下室，局部為兩層地下室，基坑開(kāi)挖深度4.25～9.35m，基坑周長(zhǎng)約2000m。該項(xiàng)目采用圍護(hù)樁（灌注樁、鋼板樁）+預(yù)應(yīng)力擴(kuò)孔錨索、土釘墻、放坡等多種支護(hù)型式進(jìn)行支護(hù)。

2.2工程地質(zhì)概況

基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)的主要土層為：雜填土，呈松散狀，層厚1.85～5.80m；淤泥，呈流塑狀，含水量為56.7～74.0%，層厚11.70～17.80m；含泥卵石，含量分布不均，均勻性較差，層厚7.30～14.60m。土層指標(biāo)如下：雜填土γ=16.5kN/m3，C=5.0kPa，φ=13.0°；淤泥γ=16.0kN/m3，C=8.3kPa，φ=4.6°；含泥卵石γ=21.0kN/m3，C= 0kPa，φ=35°。

3　工程事故

3.1事故剖面

發(fā)生事故的剖面位于地下室北側(cè)，長(zhǎng)度約為70m，A項(xiàng)目與在建B項(xiàng)目相鄰處。A項(xiàng)目該位置剖面設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度約7.15m，采用φ1000@1500灌注樁+2道預(yù)應(yīng)力擴(kuò)孔錨索支護(hù)方式，上部2m放坡。灌注樁樁長(zhǎng)15m，第一道錨索長(zhǎng)度為25m，第二道錨索長(zhǎng)度為18m，錨索擴(kuò)孔直徑為500mm，端部1m擴(kuò)孔至600mm。根據(jù)勘察報(bào)告揭示：該剖面淤泥層厚度約為16m，擴(kuò)孔錨索錨固段均設(shè)置在淤泥層中；灌注樁樁端有0.50～1.0m進(jìn)入含泥卵石層。項(xiàng)目B設(shè)置一層地下室，工程樁為PHC管樁，開(kāi)挖深度約為3m，即基坑底標(biāo)高約在A項(xiàng)目冠梁底標(biāo)高。項(xiàng)目B采用土釘墻支護(hù)型式。A項(xiàng)目與B項(xiàng)目地下室外墻間距離約30m。支護(hù)剖面詳見(jiàn)圖1。

3.2事故發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)施工情況

該事故時(shí)，項(xiàng)目B的地下室已施工完成，地下室外墻均已回填完畢，主體結(jié)構(gòu)已施工至地上5層，地面正在進(jìn)行路面施工。路面需土方回填，回填高度為1m。土方回填時(shí)采用大型機(jī)械進(jìn)行碾壓。項(xiàng)目A此時(shí)的開(kāi)挖深度約為5.5m，第二道錨索已施工完成。原設(shè)計(jì)第二道錨索采用鋼筋混凝土腰梁，實(shí)際施工時(shí)采用雙拼槽鋼。

3.3事故發(fā)生情況

事故發(fā)生時(shí)，坡頂2m放坡均崩塌，圍護(hù)樁向場(chǎng)地內(nèi)傾覆，冠梁斷裂，第一道錨索與冠梁斷開(kāi)，鋼絞線直接暴露。為避免該處變形的繼續(xù)加大，影響項(xiàng)目B的施工，現(xiàn)場(chǎng)采用應(yīng)急措施：①在坑內(nèi)采用堆土（砂袋）進(jìn)行反壓。②將項(xiàng)目B路面已回填土方再卸載至原標(biāo)高。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，該處的最大變形為3143mm。圖2為現(xiàn)場(chǎng)照片，圖3該處的圍護(hù)樁變形曲線。

圖1　支護(hù)剖面圖

圖2　現(xiàn)場(chǎng)照片

圖3　圍護(hù)樁變形曲線

4　事故分析

4.1理論計(jì)算

根據(jù)理論計(jì)算，在坡頂堆載為20kPa標(biāo)準(zhǔn)值的作用下，該處開(kāi)挖至基坑底時(shí)的最大變形為46.02mm，整體穩(wěn)定安全系數(shù)為2.176。第二道錨索施工完成后，基坑抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)為1.41，均滿足相關(guān)規(guī)范要求。圖4為計(jì)算包絡(luò)圖。

圖4　計(jì)算包絡(luò)圖

4.2事故起因

該工程事故的起因有以下幾點(diǎn)：①坡頂受力與原設(shè)計(jì)不符。項(xiàng)目B地下室先于該側(cè)地下室完成施工，且完成后開(kāi)始回填土方。與原設(shè)計(jì)受力情況不符。②雨季施工，連將暴雨。③現(xiàn)場(chǎng)未進(jìn)行監(jiān)測(cè)及巡察，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

4.3具體分析

灌注樁：

該段灌注樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為15m，樁端以嵌入基坑底10m為準(zhǔn)。地勘揭示，樁端大部分進(jìn)入含泥卵石層不少于0.5m，但由于該層分布不均，均勻性較差，圍護(hù)樁有可能有局部未穿透淤泥層。對(duì)坍塌段圍護(hù)樁進(jìn)行了低應(yīng)變監(jiān)測(cè)，共檢測(cè)30根樁。檢測(cè)結(jié)果顯示：Ⅰ類樁（完整樁）22根占73.4%；Ⅱ類樁（輕微缺陷）1根占3.3%；Ⅲ類樁（樁明顯缺陷）4根占13.3%；Ⅳ類樁（斷樁）3根占10.0%。灌注樁斷樁處主要位于2.5～5.0m，為第二道錨索的位置。

該工程錨索失效主要原因分析如下：①坡頂堆載加大，錨索受力增大；②錨索的錨固段在淤泥層中，未錨固端穿透淤泥層，且該層含水量大，不易產(chǎn)生錨固力，錨固段易失效；③錨索為擴(kuò)孔錨索，若錨固段攪拌時(shí)間短，攪拌不均勻，則錨固力降低，不滿足設(shè)計(jì)要求；④錨索鋼絞線有可能不合格等；⑤錨索齡期未到，就開(kāi)始開(kāi)挖。

因此，該事故發(fā)生的主要原因?yàn)殄^索失效，導(dǎo)致原灌注樁+二道錨索支護(hù)方式，變成懸臂灌注樁支護(hù)。同時(shí)灌注樁樁端局部未穿透淤泥層，坡頂超載，各種外因?qū)е略撈鹗鹿实陌l(fā)生。

5　結(jié)論

（1）錨索及灌注樁均為隱蔽性工程，其施工質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)安全關(guān)系密切。錨索施工時(shí)，應(yīng)先確定土層粘結(jié)強(qiáng)度；錨索施工過(guò)程中，要確定錨索長(zhǎng)度及各種參數(shù)均符合相關(guān)規(guī)范的要求；錨索施工完成后要按期監(jiān)測(cè)錨索的拉力，才能確保錨索發(fā)揮應(yīng)有效用。

（2）灌注樁施工完成后要先對(duì)樁身進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)其有施工質(zhì)量問(wèn)題則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。確定后才可進(jìn)行土方開(kāi)挖。

（3）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及巡察也要重視。在事故發(fā)生前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)異常，采取相應(yīng)措施，就能避免事故的發(fā)生。

[1]劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊(cè).中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.

[2]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）.

TU753

A

1673-0038（2015）34-0099-02

2015-8-6