復雜條件下基坑支護案例與應急處理措施分析

程 恕 （合肥工投工業科技發展有限公司，安徽 合肥 230063）

隨著我國城鎮化率的逐漸提高，城市化進程逐漸加快，城市用地日益緊張。為了集約化用地，建設用地的容積率逐漸提高，建筑物的建筑高度相應提高，建筑間距相應縮小，導致在建筑物深基坑及基礎工程施工中緊鄰工程越來越多。在復雜環境條件下，深基坑開挖的安全和對周邊環境的影響問題越來越受重視。如何做好復雜環境條件下基礎工程與深基坑工程的施工，避免基坑開挖對周邊環境的影響，確保工程的安全和質量是當前亟需解決的一個重要問題。

本文通過對某工程復雜條件下基坑開挖支護方案及應急處理措施進行介紹，為以后類似工程施工提供借鑒。

1 工程概況

合肥市廬陽區某產業園項目，用地面積20.9萬m2，總建筑面積53.3萬m2，容積率2.06。主要建設為高層廠房、多層獨棟廠房及地下車庫等。由于園區分期建設，A16（4F）、A18（3F）多層廠房先期已建成，A3（22F）高層廠房后續建設，A3廠房包含一層地下車庫。

A3高層廠房地下車庫施工過程中，周邊環境條件復雜：

①地下車庫與A18廠房正負零高差約7.04m，與A18廠房室外地面高差約5.0m，地下車庫邊緣距離A18廠房基礎邊緣僅有1.43m（A-A剖面）。

②地下車庫與A16廠房正負零高差約7.04m，與A16廠房室外地面高差約6.0m，地下車庫邊緣距離A16廠房基礎邊緣有11.4m（B-B剖面）。

③A16廠房東側有一已建成的靜面景觀水池，靜面水池邊距離地下車庫約5.4m，地下車庫底與靜面水池高差約5.87m。

2 地質情況

擬建場地地質情況主要如下：素填土①層，厚度0.75～1.65m；粘土②層，厚度 2.7m；粘土③層，厚度3.5m；強風化砂質泥巖④層，厚度3.0m；中風化砂質泥巖⑤層，厚度大于5m。場地內上層滯水主要埋藏在①層素填土中，主要補給來源為大氣降水，地下水位隨季節變化，主要以蒸發方式排泄，并受地表水徑流影響，主要通過補給河流或井的方式排泄?？碧狡陂g測得的上層滯水地下水位(靜止)埋深為1.20～2.00m，現場實際開挖施工過程中，基槽開挖無水。

3 支護設計方案

3.1 地下車庫與A18廠房處邊坡支護方案（A-A剖面）

地下車庫邊緣距離A18廠房基礎邊緣僅有1.43m，考慮樁徑及施工操作面，幾乎無任何富余操作空間，據此，地下車庫的側墻施工由原先的雙側支模調整為單側支模。同時，由于施工空間較小，對現場樁位的定位要求精度極高。

圖1 A-A邊坡支護方案

支護方案：基坑支護采用φ1000@1600鉆孔灌注樁，內側采用500×500鋼格構梁斜撐，間距6000mm布置，斜撐底部采用2φ900樁長6000mm的鉆孔灌注樁作為支座樁。

3.2 地下車庫與A16廠房邊坡支護方案（B-B剖面）

地下車庫與A16廠房間距較大，留有較多的施工操作面。

支護方案：采用土釘墻支護，基坑邊坡坡度45。。共設置三排土釘，豎向間距1500mm。第一排土釘采用鉆孔Φ100土釘Φ18@1500 L=6000mm（干鉆），第二排土釘采用鉆孔Φ100土釘Φ18@1500 L=5000mm（干鉆），第三排土釘采用鉆孔Φ100土釘Φ18@1500 L=4000mm（干鉆），坡頂設置Φ48×3@1500錨管注水泥漿。

圖2 B-B邊坡支護方案

4 邊坡失穩及應急處理措施

4.1 事故險情

邊坡在施工過程中，出現如下兩處失穩情況：①地下車庫與A16廠房發生塌方事故；②地下車庫與靜面水池基坑處產生滲水塌方事故。

4.2 事故原因分析

基坑土方開挖和基坑支護施工過程中，破壞了土層中原有的應力平衡，土層應力要重新調整，坡面發生變形，直到新的平衡出現才能穩定。產生新的平衡的過程中，工程要考慮周邊環境、地質條件、天氣雨水變化等因素以及工程建設過程中的施工方案以及施工組織設計等因素。

①A16廠房處基坑邊坡失穩。未按圖及施工作業規程施工?，F場在施工完第一道土釘后，即土方挖至槽底，再施工二、三道土釘，未分層分部開挖。同時，第一道土釘設計長度為6m，因土層主要為雜填土，土釘設計調整為φ48長度6m錨管注漿，但是因錨管在雜填土土層中施工較為困難，實際施工僅有4m，未達到設計深度。此處邊坡失穩的主要原因為未按圖施工，現場出現新的情況（錨管施工困難）后也未及時調整方案。

②靜面水池處基坑邊坡失穩。土方開挖過程中天氣陰晴相間，土方開挖到槽底且支護施工完成后，連續下了2天的中到暴雨，導致在施工過程中靜面水池由施工前無水，到施工后積攢了滿水的情況。且此靜面水池水量滿水后達到260m3。由于土釘墻施工擾亂了靜面水池下方的土體，導致邊坡出現滲水情況，隨后出現了基坑邊坡失穩塌方。此處邊坡失穩的主要原因為雨水天氣導致在坡頂處增加新的水體且未及時排除，使得邊坡產生滲漏水，導致邊坡失穩。

4.3 應急處理措施

4.3.1 A16廠房處基坑邊坡失穩處理措施

坡面（坡頂）利用鋼筋或Ф48×3鋼管打一排豎向錨管，間距1.5m、入土深度1.5m，用Ф12鋼筋和以前土釘或錨管綁扎連接，上鋪鋼絲網片綁定，利用鋼管排架支撐松散土體，上部噴漿約3cm厚。在噴漿未完成之前或終凝之前，若要下雨必須覆蓋。

4.3.2 靜面水池處基坑邊坡失穩處理措施

①對造成水患塌方的靜面水池先放水，然后加固封閉，待基坑回填后方可蓄水。

②在基坑邊施打22#工字鋼作為鋼板樁，其長度6000mm，布置間距300mm，入土深度1500mm。斜撐采用40#工字鋼，布置間距3000mm。支撐地梁采用1000mm×3000mm通長混凝土地梁，混凝土強度C25。鋼構腰梁采用水平2根22#工字鋼通長布置。鋼板樁背后因土方塌方，采用袋裝土填實。

③工字鋼樁頂設置通長槽鋼并進行可靠焊接，使得支護結構形成整體支擋排樁。

④監測坡肩水平位移，靠近邊坡一排建筑獨立柱進行沉降觀測。

⑤對邊坡或室內地坪穩定性（有無開裂）安排專人觀察，每天觀測次數不少于2次，并做好記錄。

5 總結

通過采用鋼板樁支撐等一系列處理措施后，有效處理了失穩邊坡。后續施工過程中，加強了對基坑變形的監測，通過變形監測數據分析，基本達到了控制變形、確?；舆吰路€定的要求。

基坑支護工程是臨時性工程，但是容易出現問題，特別是在復雜情況下的基坑開挖工程，更容易出現安全事故。故在基坑施工過程中，參建各方更應該加強對基坑邊坡支護工程施工的重視。重視和科學控制基坑邊坡施工的各個環節，施工安全事故是可以避免的。同時，基坑邊坡支護應根據場地地質條件和周邊環境控制要求，選擇合理方案，保證基坑安全并減少對周圍環境的影響。