摘要：本文是作者結(jié)合某工程實(shí)例，對(duì)基坑支護(hù)體系進(jìn)行分析，并對(duì)其失效事故及補(bǔ)救處理措施進(jìn)行討論，提出基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工、管理等方的一些建議。
　　關(guān)鍵詞：工程概況，基坑支護(hù)
　　前言
　　城市高層建筑建設(shè)中，其規(guī)模、造價(jià)都有擴(kuò)大的趨勢(shì)，基坑開挖深度已達(dá)十多米，甚至二十多米者也不少見。高層建筑的興建和地下空間的開發(fā)利用，使深基坑的支護(hù)擺到了十分重要的地位，尤其是在軟土地區(qū)中進(jìn)行深基坑的開挖所暴露的問題日益增多，出現(xiàn)的事故也屢見不鮮。要成功地進(jìn)行深基坑的施工，除了要精心的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及符合實(shí)際的支護(hù)體系設(shè)計(jì)外，要有一支精干的施工隊(duì)伍和良好的施工組織管理，在總結(jié)了高層建筑深基坑支護(hù)體系及受力特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)沿海城市的一幢28層的大廈,基坑支護(hù)體系進(jìn)行分析，并對(duì)其失效事故及補(bǔ)救處理措施進(jìn)行討論，提出基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、施工、管理等方面普遍存在的問題及改善基坑支護(hù)工程現(xiàn)狀的建議。
　　1．深基坑支護(hù)系統(tǒng)
　　城市建設(shè)中，由于建筑物鱗次櫛比，在深基坑開挖中，沒有余地可供邊坡放坡之用，因此常依賴于支護(hù)手段來保證基礎(chǔ)工程的正常施工。支護(hù)結(jié)構(gòu)大致有以下幾種：高壓噴射或深層攪拌形成的水泥土墻。此種支護(hù)適于開挖深度不超過6m的情況，施工無噪聲，具有抗?jié)B能力，可以提高人工降水效果。鋼筋砼支護(hù)樁。此種支護(hù)應(yīng)用很廣泛，在加設(shè)錨桿情況下可適用于較深的基坑護(hù)坡。拱圈式增體結(jié)構(gòu)。此方法利用了拱式結(jié)構(gòu)合理受力特點(diǎn)，可適于開挖深度10m左右。沉井結(jié)構(gòu)和地下連續(xù)墻。此結(jié)構(gòu)水平剛度較大，對(duì)周圍環(huán)境影響小，對(duì)土層條件適應(yīng)性強(qiáng)，適用于各種深度的基坑開挖，并可兼做主體結(jié)構(gòu)。此外，還有土釘墻、纖維織物袋裝土迭壘方法。應(yīng)該指出，支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)根據(jù)基坑開挖深度、周邊環(huán)境、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件等因素綜合確定。水平土壓力是作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的主要荷載，土壓力大小的確定目前仍沿用傳統(tǒng)的土壓力理論，由于理論的假設(shè)條件與工程實(shí)際存在一定的出入，主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的實(shí)現(xiàn)都與支擋物的位移有關(guān)，且其大小對(duì)土工試驗(yàn)參數(shù)也是較敏感的，因此，精確地確定支護(hù)結(jié)構(gòu)上土壓力十分困難。
　　
　　2工程概況
　　某大廈位于沿海城市，地下2層，地上26層，開挖面積為61.5m!42m，開挖深11m，基礎(chǔ)采用樁筏式。擬建建筑物的北側(cè)及東側(cè)是兩棟已建的6層磚混住宅，其基礎(chǔ)為砂墊層上的淺基礎(chǔ)，基坑邊緣距住宅最近距離只有5m。場(chǎng)地各層土的物理力學(xué)指標(biāo)見表1，地下水位在地面下1m處。場(chǎng)地土層自上而下為：⑴人工填土，厚度為 0.7~1.8m，全場(chǎng)分布；⑵淤泥，0.9~1.3m,粉土，厚度0.4~2.2m，局部分布；⑶中砂，厚度1.6~3.9m，局部分布；⑷粘土，厚度6.3～8.8m，局部分布；⑸中砂，厚度0～2.2m，局部分布,粉砂，10m；⑹粉質(zhì)粘土，厚度18.2～20.6m.
　　
　　3支護(hù)體系及其失效特征
　　基坑周邊重新開挖支護(hù)地段，需挖除原有支護(hù)結(jié)構(gòu)，而不需要重新開挖的地段，則利用原有支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。其中，西北角、東南角為有限放坡結(jié)合土釘墻進(jìn)行支護(hù)；西側(cè)邊坡上段2m作1：1放坡，短土釘掛網(wǎng)抹面，下段以φ300mm樹根樁結(jié)合注漿土釘進(jìn)行支護(hù)；東南面拐角處以φ300mm樹根樁結(jié)合注漿土釘進(jìn)行加固，以利于載重車通過；其余需支護(hù)段均為垂直開挖土釘墻支護(hù)。
　　工程采用樁筏式基礎(chǔ)，開挖之前做工程樁，直徑800mm，之后做圍護(hù)樁，直徑1000mm，間距1200mm，樁長(zhǎng)26m，從基坑底入土15m。在開挖前沿基坑周圍做井點(diǎn)降水，并隨開挖進(jìn)展在坑內(nèi)排水，為了防止降水引起地面沉降而誘發(fā)東、北兩側(cè)相鄰住宅的傾斜、開裂，在圍護(hù)樁外圍增設(shè)了直徑600mm的素混凝土阻水樁。這些措施在設(shè)計(jì)上無疑是合理有效的，但在開挖過程中，卻出現(xiàn)了坑壁大量滲水，多處出現(xiàn)管涌現(xiàn)象，大量砂、土流入坑內(nèi)，基坑附近地表多處下沉、開裂，最大裂縫寬度達(dá)3.5mm，支護(hù)樁向坑內(nèi)產(chǎn)生較大水平位移，并引發(fā)原有住宅發(fā)生沉降及傾斜，最大沉降量達(dá)50mm。
　　表1各層土的物理力學(xué)指標(biāo)

　　4失效原因及處理方案分析
　　4.1不設(shè)支護(hù)情況穩(wěn)定性驗(yàn)算
　　在不考慮支護(hù)條件下，采用畢肖普(Bishop)的圓弧滑動(dòng)面法計(jì)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)K。不降水情況K=0.028，降水情況K=0.388，由計(jì)算可見，基坑開挖時(shí)必須采取支護(hù)措施。
　　4.2設(shè)支護(hù)情況穩(wěn)定性驗(yàn)算
　　在設(shè)置鋼筋混凝土樁支護(hù)后，用朗肯土壓力理論計(jì)算主動(dòng)、被動(dòng)土壓力，且考慮地下水的影響。不降水,水、土壓力合算，抗傾覆安全系數(shù)K=1.095；不降水，水、土壓力分算，抗傾覆安全系數(shù)K=0.536；降水，水、土壓力分算，抗傾覆安全系數(shù)K=1.346；降水，水、土壓力合算，且考慮降水后，強(qiáng)度指標(biāo)提高12%，抗傾覆安全系數(shù)K=1.568。由以上計(jì)算結(jié)果可見，本基坑在不降水的條件下，圍護(hù)樁滿足安全是比較困難的，降水后，仍處于臨界狀態(tài)，而實(shí)際施工過程中，由于施工管理等多方面原因，降水工作不利，所以出現(xiàn)事故當(dāng)屬必然。
　　4.3降水影響
　　本次開挖采用井點(diǎn)降水與局部回灌方法相結(jié)合的降水措施，降水深度至地面以下13m~15m，經(jīng)計(jì)算降水影響半徑在265m~430m之間，降水后，形成降水漏斗曲線，距邊坡不同距離水位下降值如表2所示。
　　表2距邊坡不同距離水位下降值

　　由表2可見，基坑降水所產(chǎn)生的影響半徑內(nèi)水位下降是明顯的，因而，由此引起的地面沉降是不容忽視的，而兩棟已建住宅距基坑較近，而且在降水影響范圍內(nèi)，所以對(duì)建筑物的局部?jī)A斜相當(dāng)不利。
　　4.4補(bǔ)救措施
　　出現(xiàn)險(xiǎn)情后，相繼采取了四項(xiàng)措施：
　　第一，做錨桿，即在地面以下4m處設(shè)置錨桿；
　　第二，在地面做鋼筋地錨；
　　第三，做鋼管內(nèi)支撐，一端支于圍護(hù)樁與錨桿連接處，另一端支于工程樁樁頂；第四，在支護(hù)樁樁間滲水處用水泥砂漿涂抹。
　　四項(xiàng)措施中，前兩項(xiàng)措施較為有利，但錨桿的施工速度較慢，使支護(hù)樁的水平位移、周圍建筑物的沉降及傾斜長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展，沒有得到有效地控制。第四項(xiàng)措施很不理想，水泥砂漿抹面以后，滲流仍然很嚴(yán)重，坑內(nèi)大量積水。
　　4.5施工質(zhì)量
　　在支護(hù)樁頂設(shè)鎖口梁，該梁多處間斷，不封閉，對(duì)加強(qiáng)支護(hù)樁的整體剛度起的作用甚小。同時(shí)，支護(hù)樁和阻水樁質(zhì)量較差，混凝土不密實(shí)，局部縮頸，箍筋間距大，且沒有全部與主筋焊接，使樁的剛度削弱。另外，阻水樁做的不理想，沒有達(dá)到密閉狀態(tài)，致使第三層土中砂不斷地隨水流流向坑內(nèi)。
　　5.結(jié)束語(yǔ)：
　　基坑支護(hù)系統(tǒng)作為一種臨時(shí)性的設(shè)施，其設(shè)計(jì)一般安全儲(chǔ)備較小，也就是說大多數(shù)基坑支護(hù)體系的可靠性都有一定的適用前提和附加條件,而地下工程施工又是一項(xiàng)可變因素最多的工程，一旦設(shè)計(jì)前提不符，就使設(shè)計(jì)方案潛伏著事故隱患。
　　參考文獻(xiàn)
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