某基坑邊坡坍塌事故分析及處理

宋 歡　鄢 靜　譚 凱

(1.湖南順天工程項目管理有限公司，湖南 岳陽　414100；2.湖南省宏尚檢測技術股份有限公司，湖南 長沙　410208；3.郴州市宇華專家建筑設計有限責任公司，湖南 郴州　423000)

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某基坑邊坡坍塌事故分析及處理

宋 歡1鄢 靜2譚 凱3

(1.湖南順天工程項目管理有限公司，湖南 岳陽414100；2.湖南省宏尚檢測技術股份有限公司，湖南 長沙410208；3.郴州市宇華專家建筑設計有限責任公司，湖南 郴州423000)

結合某基坑坍塌事故現(xiàn)場的實際情況，從施工過程、變形監(jiān)測、地質條件等方面，分析了基坑坍塌的原因，并提出了針對性的解決措施，從而保證了該基坑工程的安全穩(wěn)定性。

基坑，坍塌事故，變形監(jiān)測，地質條件

0　引言

隨著城市化進程的加快，高層、超高層建筑如雨后春筍一般拔地而起，高層建筑的結構安全問題也愈發(fā)受到人們的重視。建筑物的地基和基礎對整個結構安全性的影響舉足輕重，由于基礎埋置較深，大量的深基坑需要支護，特別是在城市中心，由于受場地限制，地下市政管網密集，對基坑的變形控制要求很高[1]，大量的學者在基坑的支護結構、錨固原理、基坑變形等領域做了深入的研究。

本文以某基坑坍塌事故為例，詳細分析了基坑坍塌的原因及處理方法。

1　工程概況

該基坑位于某市湖區(qū)境內，基坑底標高為40.75 m，場地現(xiàn)狀標高42.10 m～54.50 m，基坑支護深度為3.25 m～5.0 m，場地原始地貌屬河流沖積階地，局部經人工開挖、堆填，基坑平面如圖1所示，本次出現(xiàn)坍塌的部位位于CD段。

CD段采用放坡結合復合土釘墻支護，坡率1∶0.5，坡面布設3排鋼管土釘，土釘墻坡面采用80厚噴射混凝土掛網護面，網筋φ8@200×200。結合地質條件和環(huán)境特點，為限制坡體變形，于土釘墻部位設置一排全長粘結型錨桿，錨桿鎖定在鋼腰梁(熱軋普通槽鋼(GB 707—88)×h=[18，鋼號Q345])上。

鉆探深度內各地層的巖性特征自上而下依次為：

①人工填土(Qml)：以素填土為主，褐紅、褐黃、褐灰色，層厚0.50 m～6.00 m；

②粉質粘土(Qal)：褐紅、褐黃夾灰白色條紋，切面稍有光澤，搖振無反應，具中等干強度及韌性，呈可塑～硬塑狀態(tài)，層厚1.20 m～9.50 m；

③殘積粘土(Qel)：褐黃、灰白色，由板巖原地風化殘積而成，原巖結構可辨，切面光滑，搖振無反應，具較高干強度及韌性，呈硬塑狀態(tài)，層厚0.50 m～8.10 m；

④強風化板巖：灰黃、褐黃等色，節(jié)理裂隙極發(fā)育，裂面被浸染呈褐黃色，巖體極破碎，屬極軟巖，巖厚3.40 m～25.50 m；

⑤中風化板巖：灰黃、青灰色，巖體較破碎，屬軟巖，揭露厚度5.40 m～19.90 m，層厚不詳。

各巖土層主要物理力學性質指標如表1所示。

表1　巖土層主要物理力學性質指標

該基坑已開挖到底，最深處為5 m，正在進行基礎部分承臺施工。在基坑東面承臺施工中，施工方將支護體系下部全部掏空，基坑東面廣告牌的支撐也置于基坑頂部。在此期間，該處基坑壁已出現(xiàn)裂縫，坡頂支護體系與路面交界處也出現(xiàn)裂縫，并有增大趨勢。由于施工中經常對該邊坡坡腳有擾動，加之該季節(jié)風載較大，坡頂有機動車道，各種不利因素的影響，使得該基坑東面前后出現(xiàn)兩次坍塌。第一次整體坍塌出現(xiàn)在基坑東面?zhèn)缺谖词┕ね玲敳糠郑c之連接基坑頂部出現(xiàn)長約3 m，寬約4 mm裂縫，詳見圖2；第二次坍塌出現(xiàn)在相鄰基坑側壁的局部坍塌，坡后人行道路隆起變形嚴重，詳見圖3。

2　分析及措施

2.1事故原因分析

此次基坑事故由諸多不利因素組合而共同引發(fā)的，是個綜合性問題[2]。它與深坑工程地質條件、設計方案、施工措施、監(jiān)測及管理等因素有著密切關系。經過初步分析判斷，認為造成坍塌的主要原因是：

1)施工方不按圖紙施工。

基坑支護設計圖中，CD段要求坡率為1∶0.5，施工方卻以近乎垂直的方式完成放坡及復合土釘墻支護，導致基坑側壁穩(wěn)定性不足。施工單位在土釘墻施工過程中，土釘注漿孔注漿不飽滿，大多數(shù)土釘抗拔力很小，沒有達到設計要求，且因基坑側壁中部下水井阻隔，土釘墻在下水井處并未貫通。

2)施工方違規(guī)施工。

施工單位在進行承臺施工時，將支護體系下部土體全部掏空，未對空洞進行嚴格充填，施工中挖機對坡腳時有擾動，邊坡坍塌與坡腳土體擾動有關[3]；加之在支護體系上部違規(guī)搭設大型廣告牌，以基坑側壁作為支撐，加劇了裂縫的發(fā)展。

3)變形監(jiān)測不到位。

第一次的監(jiān)測報告中提及基坑第一次坍塌處一側新增一條長約5 m、寬約2 mm裂縫，且從基坑頂部延伸至底部，幾天之后另一側又新增一條從基坑頂部延伸至底部裂縫，且此處向基坑內水平位移量在20 mm左右。雖然累計位移量未超過控制值，但新增兩條明顯裂縫，是事故前發(fā)的征兆，但監(jiān)測報告中提及問題并未引起施工方的重視，也沒有采取相應的加固措施，從而導致第一次坍塌。

第一次坍塌發(fā)生后，施工方在清除坍塌土體之后，并未盡快對坍塌處進行加固處理，讓土體一直處于裸露狀態(tài)。第二次坍塌處水平位移累計變化量達到控制值并報警，18日水平位移累計變化量及變化速率均超過控制值(見圖4)且此處頂部新增一條長約3 m、寬約5 mm裂縫，并報警，出現(xiàn)此種異常情況監(jiān)測單位立即口頭通知了相關單位。但并未第一時間采取搶救措施，最終導致更加嚴重的第二次坍塌。

4)土質狀況不穩(wěn)定。

邊坡上部0.50 m～6.00 m為填土，第一次坍塌部分并未進行支護處理，僅做噴射面層處理，而素土自身的穩(wěn)定性較差，加上其他原因導致基坑第一次坍塌。

2.2處理措施

第二次坍塌之后，采取坡腳堆土反壓，坡底堆土高度約5 m，經監(jiān)測確定變形穩(wěn)定之后，進行了后續(xù)加固處理。主要方法是：在基坑坍塌處側壁布設兩排直徑120 mm、長6.5 m微型鋼管樁，鋼管內注水泥漿，清除原有堆土掛網噴射混凝土面層，詳見圖5。該方案實施后基坑變形得到了有效控制，取得了良好的效果。

3　結語

1)基坑支護施工中應嚴格按照設計進行，任何的僥幸行為都可能帶來嚴重的后果。

2)基坑頂部禁止堆載或安放其他有可能破壞基坑穩(wěn)定性的物件，施工中需保證坡腳土體不被擾動。

3)重視監(jiān)測報告中提出的預警信息，及時采取措施，避免出現(xiàn)安全事故。

[1]李國銀,彭柏興.某深基坑坍塌事故分析及處理[J].城市勘測,2014(5):162-166.

[2]楊子勝,梁仁旺,白曉紅.深基坑工程事故分析及防范措施[J].河南科技大學學報(自然科學版),2004,25(4):71-74.

[3]朱繼永,倪曉榮.深基坑邊坡失穩(wěn)實例分析[A].中國巖石力學與工程學會2005年邊坡、基坑與地下工程新技術新方法研討會[C].2005.

Analysis and treatment of a foundation pit slope collapse accident

Song Huan1Yan Jing2Tan Kai3

(1.Hunan Shuntian Project Management Limited Company, Yueyang 414100, China;2.Hunan Hongshang Detection Technology Limited Company by Share, Changsha 410208, China;3.Chenzhou Yuhua Expert Architectural Design Limited Company, Chenzhou 423000, China)

Combining with the actual situation of a foundation pit collapse accident scene, from the construction process, deformation monitoring, geological conditions and other aspects, analyzed the causes of foundation pit collapse, and put forward some corresponding measures, so as to ensure the safety and stability of the foundation pit engineering.

foundation pit, collapse accident, deformation monitoring, geological condition

1009-6825(2016)25-0087-02

2016-06-26

宋歡(1973- )，女，工程師；鄢靜(1989- )，男，助理工程師；譚凱(1977- )，男，工程師

TU463

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