某基坑支護(hù)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(duì)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(jì)及施工情況，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失效原因進(jìn)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(hù);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(xiàng)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(hù)采用排樁和土釘墻支護(hù)。2011年5月23日，住宅樓段排樁支護(hù)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(bào)告（詳細(xì)勘察），該場(chǎng)地屬嘉陵江水系二級(jí)階地。場(chǎng)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(biāo)見表1所示。

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)概況

根據(jù)基坑設(shè)計(jì)單位2008年9月提交的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)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(hù)，樁頂標(biāo)高位于自然地面下4.0m，樁徑1.2m，樁間距2.5m，樁長(zhǎng)（含冠梁）15m，嵌固深度6.0m。樁身混凝土強(qiáng)度為C30。冠梁為1200mm×600mm，強(qiáng)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(qiáng)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(tái)寬4.0m。

4 事故原因分析

根據(jù)基坑支護(hù)施工單位提供的住宅樓段人工挖孔支護(hù)樁施工記錄，樁芯徑0.9m，樁長(zhǎng)（含冠梁）14.67～15.20m。樁身混凝土強(qiáng)度為C30。冠梁為1000mm×600mm，強(qiáng)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(qiáng)筋為Φ14@2000，螺旋筋為φ6.5@200。施工記錄中支護(hù)樁冠梁尺寸及主筋配筋與設(shè)計(jì)方案有出入，且均小于設(shè)計(jì)方案。根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：原設(shè)計(jì)樁頂放坡土體放坡系數(shù)為1：1，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)約為1：0.3;原設(shè)計(jì)臺(tái)寬為4.0m，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為1.4m～2.9m;原設(shè)計(jì)排樁樁間距為2.5m，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)約為3m;原設(shè)計(jì)樁芯徑為1.2m，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)約為0.9m。對(duì)比原基坑設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場(chǎng)施工情況，基坑支護(hù)中許多參數(shù)均與設(shè)計(jì)方案不符。

5 應(yīng)急處理措施

針對(duì)基坑出現(xiàn)的問題，采用以下幾點(diǎn)應(yīng)急處理措施：

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

（2）對(duì)樁頂土體按原設(shè)計(jì)進(jìn)行卸載，若現(xiàn)場(chǎng)條件無法滿足原設(shè)計(jì)要求，可采取土釘墻支護(hù);

（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(duì)該基坑工程及周邊建（構(gòu)）筑物還應(yīng)加強(qiáng)變形觀測(cè)，當(dāng)有異常出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)立即采取有效措施。

6 結(jié)語

（1）導(dǎo)致該工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失效的因素較多，其主要因素是施工方未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案施工。在按照設(shè)計(jì)土釘長(zhǎng)度無法施工的情況下，未經(jīng)設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算，而將土釘長(zhǎng)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(zhǔn)確地反映現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)狀況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際開挖所揭露的地層實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案;

（3）嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)施工，減少施工中出現(xiàn)的不利因素;

（4）實(shí)行信息化施工，對(duì)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)資料應(yīng)作細(xì)致、認(rèn)真的分析，若出現(xiàn)險(xiǎn)情應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)急措施，以確保人、財(cái)、物的安全。

參考文獻(xiàn)：

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

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

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