淺談基坑支護設計及分析開挖過程中的常見問題

黃成麗

（湖南省地質礦產勘查開發局四〇五隊 湖南吉首市 416000）

淺談基坑支護設計及分析開挖過程中的常見問題

黃成麗

（湖南省地質礦產勘查開發局四〇五隊 湖南吉首市 416000）

本文采用舉例某基坑的支護設計及施工中未按設計要求造成基坑垮塌事故，并以此分析基坑施工過程中的常見問題及解決措施。

基坑支護設計；事故排險；常見問題；解決措施

1 前言

近年來，隨著社會經濟的高速發展，城市建筑行業也如火如荼的地展開來，地上空間越來越緊迫，為了充分利用有限的土地資源，地下空間開發利用逐漸成為城市建設和發展的重要組成部分，而基坑的安全與穩定性也受到大家的關注，本文筆者就某基坑支護設計及施工事故進行舉例分析，歸納總結基坑開挖過程中出現的常見問題，并提出一些解決措施。

2 案例分析

2.1 概況

該項目建設場地內擬建地上6層，地下1～2層的框架結構醫技樓，基礎采用人工挖孔樁。根據鉆孔揭露，場地內地層主要為第四系素填土、粉質粘土、卵石及白堊系上統錦江組粉砂質泥巖等。征地紅線范圍內四周邊坡均為土質邊坡，相對高差約10m左右，坡體物質多由第四系粉質粘土、卵石等組成，邊坡穩定性較差，在暴雨等不利因素影響下，誘發滑坡、崩塌等地質災害的可能性很大，“三通一平”之后，甲方委托對基坑進行開挖前的臨時支護設計，基坑開挖深度4.5～9.0m。

2.2 基坑支護設計

基坑支護設計采用樁錨（單層）支護，樁型采用人工挖孔樁，樁徑0.80m，樁間距1.20m，樁長19～23m，嵌固深度4m，樁身混凝土強度等級C30，護壁混凝土強度等級C30，配筋：主筋HRB400、加強筋HRB335，箍筋HPB330。冠梁的截面尺寸 1000×500mm，冠梁中部設置單層1φ25HRB400鋼筋錨桿，孔徑150mm，錨桿總長14m，其中自由段長8m，錨固段長6m，傾角20°，采用P.O.42.5R普通硅酸鹽水泥漿，強度等級M30，錨桿軸向拉力設計值150kN，張拉鎖定120kN，錨頭用20#槽鋼作腰梁鎖定。

2.3 設計施工要求

（1）人工挖孔樁的樁位偏差軸線和垂直軸線方向均不宜超過50mm，成樁深度須以樁底標高控制，樁徑偏差不大于50mm，垂直度偏差不宜大于0.5％。

（2）人工挖孔樁成孔必須隔一個以上的樁位，待相鄰樁灌完混凝土并強度達到60％以上后，方可進行鄰樁開挖。

（3）樁芯混凝土強度等級為C30，護壁混凝土強度等級C30，均采用P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥。

（4）主筋 HRB400，加強筋 HRB335，箍筋 HPB300，主筋保護層厚度50mm，主筋伸入冠梁內不應小于35D。

（5）錨桿施工鉆孔前按設計及圖層定出孔位作出標記。

（6）錨桿水平方向孔距誤差不大于50mm，垂直方向孔距誤差不大于100mm。鉆孔底部偏斜尺寸不大于長度的3％，孔深應超過設計長度0.5m。

（7）錨桿成孔：采用干作業成孔，需隨時注意鉆進速度，應把土充分倒出后再拔鉆桿，以減少孔內虛土，方便拔桿。

（8）錨桿材料為HRB400鋼筋。

（9）錨桿下料長度允許誤差為50mm，安裝前應認真清除錨桿表面的油污和鐵銹。

（10）注漿管宜與錨桿桿體綁扎在一起，一次注漿管距孔底宜為100～200mm，二次注漿管的出漿口應進行可灌密封處理；

（11）水泥漿采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥拌制，水灰比為0.5～0.6；注漿為兩次注漿，第一次為0.5～1MPa。常壓注漿，第二次注漿壓力2～4MPa。

（12）錨固體強度達到設計強度70％后方可進行張拉鎖定。每根錨桿均應按設計拉力的1.1倍進行預張拉，然后卸荷至鎖定荷載進行鎖定。

2.4 施工事故排險

由于多方原因，施工時未按照原設計文件的要求施工，造成北側基坑外邊緣現出現35.3m的垮塌范圍，未造成人員傷亡，發生該事故后，甲方會同施工單位立即對場地進行了拉警戒線，并且請專業監測單位對垮塌影響范圍進行了變形監測。為了不影響基坑的繼續施工，就現場實際情況對垮塌段邊坡采用擋墻+放坡的支護方式，擋墻為衡重式擋土墻，漿砌石砌筑，分為兩段，10～15m段設置一道伸縮縫，縫寬2cm，縫內用柔性材料填充，擋墻上按2m×2m間距布設泄水孔。擋土墻墻頂以上采用1：2的坡度放坡。施工要求擋土墻必須嚴格按照要求分段施工，防止出現二次垮塌事故。

3 常見問題及處理措施

針對以上在施工過程中出現的基坑垮塌事故，筆者總結歸納出幾種在基坑施工過程中的常見問題，并提出相應的處理措施。

3.1 超挖、欠挖等現象嚴重

超挖、欠挖等現象是基坑開挖過程最常見的，嚴重影響工程質量及進度，造成這種現象的主要原因是由于現場操作人員的責任意識薄弱。

解決措施：提高現場技術人員的責任感，實行責任到人。

3.2 實際施工與設計間存在較大差異

在實際的施工過程中，施工單位未完全按照設計的要求施工，不遵循“分段開挖、先撐后挖”的原則，且存在基坑周邊超規范要求及設計負荷進行堆載；施工過程中往往憑借自己的施工經驗，不規范施工要求。分析其原因，常由于施工單位為趕進度，在利益的驅使下將安全、質量拋之腦后。

解決措施：規范管理，嚴格按照設計要求及相關規范施工，避免不必要的返工與停工。

3.3 施工單位與設計單位的溝通不足

因勘察存在局限性，僅能代表有鉆孔處的地質環境條件，且加上巖土參數的確定均出現以點概面的特征，與基坑全范圍開挖的實際情況存在差異，難免在開挖過程出現與勘察報告不符的情況，然而勘察報告直接影響設計方案的抉擇，從而造成設計方案的缺陷。

解決措施：遇到現場實際情況與設計不符時，施工單位應及時與設計單位和勘察單位溝通，積極主動地認識隱患與風險，修正施工方案。

4 結束語

總之，在基坑的施工開挖過程中地質條件變化多樣，問題也層出不窮，工程建設單位應嚴格按照相關規范制度控制施工質量，遇到不能按設計方案施工或發現設計與實際不符的情況下，應及時調整設計方案，確保工程在正常使用年限范圍內的安全質量。

[1]評論員.巖土工程中基坑支護工程存在的問題及對策探討[C].

[2]《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）[S].中國建筑工業出版社.

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部出版.《建筑基坑支護技術規范》（JGJ120-2012）[S].

TU476

A

1004-7344（2016）02-0177-01

2015-11-7

黃成麗（1987-），女，助理工程師，本科，主要從事地勘設計工作。