復(fù)雜條件下基坑支護(hù)案例與應(yīng)急處理措施分析

程 恕 （合肥工投工業(yè)科技發(fā)展有限公司，安徽 合肥 230063）

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

本文通過對某工程復(fù)雜條件下基坑開挖支護(hù)方案及應(yīng)急處理措施進(jìn)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(qū)某產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)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(shè)為高層廠房、多層獨(dú)棟廠房及地下車庫等。由于園區(qū)分期建設(shè)，A16（4F）、A18（3F）多層廠房先期已建成，A3（22F）高層廠房后續(xù)建設(shè)，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(huán)境條件復(fù)雜：

①地下車庫與A18廠房正負(fù)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(chǔ)邊緣僅有1.43m（A-A剖面）。

②地下車庫與A16廠房正負(fù)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(chǔ)邊緣有11.4m（B-B剖面）。

③A16廠房東側(cè)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(zhì)情況

擬建場地地質(zhì)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(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖④層，厚度3.0m；中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖⑤層，厚度大于5m。場地內(nèi)上層滯水主要埋藏在①層素填土中，主要補(bǔ)給來源為大氣降水，地下水位隨季節(jié)變化，主要以蒸發(fā)方式排泄，并受地表水徑流影響，主要通過補(bǔ)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(xiàn)場實(shí)際開挖施工過程中，基槽開挖無水。

3 支護(hù)設(shè)計(jì)方案

3.1 地下車庫與A18廠房處邊坡支護(hù)方案（A-A剖面）

地下車庫邊緣距離A18廠房基礎(chǔ)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(jù)此，地下車庫的側(cè)墻施工由原先的雙側(cè)支模調(diào)整為單側(cè)支模。同時，由于施工空間較小，對現(xiàn)場樁位的定位要求精度極高。

圖1 A-A邊坡支護(hù)方案

支護(hù)方案：基坑支護(hù)采用φ1000@1600鉆孔灌注樁，內(nèi)側(cè)采用500×500鋼格構(gòu)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(hù)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(hù)方案：采用土釘墻支護(hù)，基坑邊坡坡度45。。共設(shè)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(shè)置Φ48×3@1500錨管注水泥漿。

圖2 B-B邊坡支護(hù)方案

4 邊坡失穩(wěn)及應(yīng)急處理措施

4.1 事故險情

邊坡在施工過程中，出現(xiàn)如下兩處失穩(wěn)情況：①地下車庫與A16廠房發(fā)生塌方事故；②地下車庫與靜面水池基坑處產(chǎn)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(hù)施工過程中，破壞了土層中原有的應(yīng)力平衡，土層應(yīng)力要重新調(diào)整，坡面發(fā)生變形，直到新的平衡出現(xiàn)才能穩(wěn)定。產(chǎn)生新的平衡的過程中，工程要考慮周邊環(huán)境、地質(zhì)條件、天氣雨水變化等因素以及工程建設(shè)過程中的施工方案以及施工組織設(shè)計(jì)等因素。

①A16廠房處基坑邊坡失穩(wěn)。未按圖及施工作業(yè)規(guī)程施工?，F(xiàn)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(shè)計(jì)長度為6m，因土層主要為雜填土，土釘設(shè)計(jì)調(diào)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(shí)際施工僅有4m，未達(dá)到設(shè)計(jì)深度。此處邊坡失穩(wěn)的主要原因?yàn)槲窗磮D施工，現(xiàn)場出現(xiàn)新的情況（錨管施工困難）后也未及時調(diào)整方案。

②靜面水池處基坑邊坡失穩(wěn)。土方開挖過程中天氣陰晴相間，土方開挖到槽底且支護(hù)施工完成后，連續(xù)下了2天的中到暴雨，導(dǎo)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(dá)到260m3。由于土釘墻施工擾亂了靜面水池下方的土體，導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)滲水情況，隨后出現(xiàn)了基坑邊坡失穩(wěn)塌方。此處邊坡失穩(wěn)的主要原因?yàn)橛晁鞖鈱?dǎo)致在坡頂處增加新的水體且未及時排除，使得邊坡產(chǎn)生滲漏水，導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。

4.3 應(yīng)急處理措施

4.3.1 A16廠房處基坑邊坡失穩(wěn)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(wǎng)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(wěn)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(qiáng)度C25。鋼構(gòu)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(shí)。

③工字鋼樁頂設(shè)置通長槽鋼并進(jìn)行可靠焊接，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)形成整體支擋排樁。

④監(jiān)測坡肩水平位移，靠近邊坡一排建筑獨(dú)立柱進(jìn)行沉降觀測。

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

5 總結(jié)

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(wěn)邊坡。后續(xù)施工過程中，加強(qiáng)了對基坑變形的監(jiān)測，通過變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，基本達(dá)到了控制變形、確?；舆吰路€(wěn)定的要求。

基坑支護(hù)工程是臨時性工程，但是容易出現(xiàn)問題，特別是在復(fù)雜情況下的基坑開挖工程，更容易出現(xiàn)安全事故。故在基坑施工過程中，參建各方更應(yīng)該加強(qiáng)對基坑邊坡支護(hù)工程施工的重視。重視和科學(xué)控制基坑邊坡施工的各個環(huán)節(jié)，施工安全事故是可以避免的。同時，基坑邊坡支護(hù)應(yīng)根據(jù)場地地質(zhì)條件和周邊環(huán)境控制要求，選擇合理方案，保證基坑安全并減少對周圍環(huán)境的影響。