某基坑支護結(jié)構(gòu)失效原因分析及應(yīng)急處理

張志偉 彭德坤

摘 要：針對某基坑工程施工期間發(fā)生樁間土部分流失，樁頂土體垮塌變形的情況，結(jié)合基坑工程地質(zhì)條件與設(shè)計及施工情況，對基坑支護結(jié)構(gòu)失效原因進行了分析，并采取了行之有效的應(yīng)急處理措施。

關(guān)鍵詞：基坑工程;排樁支護;應(yīng)急處理;土體反壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.100

1 工程概況

某工程項目毗鄰7層住宅樓。該工程為18層～33層商住樓，框架結(jié)構(gòu)，設(shè)2層地下室，基礎(chǔ)埋深9.0～10.0m。該工程基坑支護采用排樁和土釘墻支護。2011年5月23日，住宅樓段排樁支護樁間土部分流失，樁頂土體出現(xiàn)垮塌變形，失效具體情況分別如圖1及圖2所示。

2 工程地質(zhì)情況

根據(jù)勘察單位2008年8月4日提交的巖土工程勘察報告（詳細勘察），該場地屬嘉陵江水系二級階地。場地勘探深度范圍內(nèi)地層自上而下依次為：雜填土、素填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、含卵石粉質(zhì)粘土、卵石、泥巖。其相應(yīng)土層的物理性質(zhì)指標見表1所示。

3 基坑支護設(shè)計概況

根據(jù)基坑設(shè)計單位2008年9月提交的基坑支護設(shè)計施工方案，該工程住宅樓段基坑開挖深度約為13.0m，采用排樁支護，樁頂標高位于自然地面下4.0m，樁徑1.2m，樁間距2.5m，樁長（含冠梁）15m，嵌固深度6.0m。樁身混凝土強度為C30。冠梁為1200mm×600mm，強度為C30。樁身縱向配筋為：受拉筋圓心角為1200，靠基坑內(nèi)側(cè)為10Φ25，外側(cè)為18Φ28，構(gòu)造筋為6Φ25，加強筋為Φ14@2000，螺旋筋為φ6.5@200。樁頂土體采用放坡，放坡系數(shù)1：1，臺寬4.0m。

4 事故原因分析

根據(jù)基坑支護施工單位提供的住宅樓段人工挖孔支護樁施工記錄，樁芯徑0.9m，樁長（含冠梁）14.67～15.20m。樁身混凝土強度為C30。冠梁為1000mm×600mm，強度為C30。樁身縱向配筋為：受拉筋圓心角為1200，靠基坑內(nèi)側(cè)為6Φ22，外側(cè)為10Φ22，構(gòu)造筋為2Φ20，加強筋為Φ14@2000，螺旋筋為φ6.5@200。施工記錄中支護樁冠梁尺寸及主筋配筋與設(shè)計方案有出入，且均小于設(shè)計方案。根據(jù)基坑支護設(shè)計及現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)：原設(shè)計樁頂放坡土體放坡系數(shù)為1：1，實測數(shù)據(jù)約為1：0.3;原設(shè)計臺寬為4.0m，實測數(shù)據(jù)為1.4m～2.9m;原設(shè)計排樁樁間距為2.5m，實測數(shù)據(jù)約為3m;原設(shè)計樁芯徑為1.2m，實測數(shù)據(jù)約為0.9m。對比原基坑設(shè)計方案和現(xiàn)場施工情況，基坑支護中許多參數(shù)均與設(shè)計方案不符。

5 應(yīng)急處理措施

針對基坑出現(xiàn)的問題，采用以下幾點應(yīng)急處理措施：

（1）先對該排樁支護段采取基底土體反壓，反壓土體高4.0m，平臺寬不小于2.0m，坡率1：1.0，具體處理措施如圖3所示;

（2）對樁頂土體按原設(shè)計進行卸載，若現(xiàn)場條件無法滿足原設(shè)計要求，可采取土釘墻支護;

（3）基坑周邊地表硬化措施及周邊暗溝疏通措施，防止地表水滲入土體;

（4）對該基坑工程及周邊建（構(gòu)）筑物還應(yīng)加強變形觀測，當有異常出現(xiàn)時，應(yīng)立即采取有效措施。

6 結(jié)語

（1）導致該工程基坑支護結(jié)構(gòu)失效的因素較多，其主要因素是施工方未嚴格按照設(shè)計方案施工。在按照設(shè)計土釘長度無法施工的情況下，未經(jīng)設(shè)計單位驗算，而將土釘長度縮短，該做法是造成巨大損失的主要原因;

（2）巖土工程鉆探的結(jié)果很難全面、準確地反映現(xiàn)場真實狀況，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際開挖所揭露的地層實際情況及時調(diào)整設(shè)計方案;

（3）嚴格按施工組織設(shè)計施工，減少施工中出現(xiàn)的不利因素;

（4）實行信息化施工，對檢測、監(jiān)測資料應(yīng)作細致、認真的分析，若出現(xiàn)險情應(yīng)及時采取應(yīng)急措施，以確保人、財、物的安全。

參考文獻：

[1]建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]劉建航，侯學淵.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

作者簡介：張志偉（1979-），男，吉林長春人，博士，工程師，從事巖土方向課題研究與分析。