基坑應急加固支護處理措施探析

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【摘要】由于基坑周邊環境的復雜性以及難以預測的惡劣天氣影響，再加上基坑支護施工過程中追求速度的盲目性，近年來基坑事故很多。文章以某基坑險情為例，通過對該基坑進行注漿加固、增設鋼花管等方式，較為經濟有效地控制了基坑變形，確保工程順利進行。對基坑施工容易出現的問題進行了分析并給出了建議，對同類型工程具有警示及借鑒意義。

【關鍵詞】基坑;裂縫;注漿;加固

基坑工程隨著近年建筑業的快速發展，其技術理論及實際施工水平已經取得了較大進步?？傮w上，基坑工程的發展趨勢主要以開挖深度越來越大、周邊環境越來越復雜、支護工藝及體系越來越多為主。在此背景下，基坑施工的事故也在不斷增多，輕則增加工程造價，重則產生人員死傷，造成惡劣的社會影響。因此對于基坑工程出現意外險情后，對于基坑險情的應急處理措施就顯得尤為重要。本文從實際工程案例出發，對具體基坑工程出現的險情進行了調查，對其出現的原因作了綜合分析。結合工程實際情況，對基坑進行了應急加固處理，效果良好。

1工程概況

該項目地處市區，場地周邊環境較為復雜。場地北側距離既有6F老舊小區住宅樓約12m，西側緊鄰在建項目基坑，南側距離東西向快速干道約10m，東側距離巷道約7m。據調查，基坑南側分布有污水管線，距離基坑開挖頂邊線約8m，基坑東側分布有污水溝，距離基坑開挖頂邊線約6m，基坑與周邊環境關系如圖1所示。該工程擬建地上4層商業體，地下2層車庫，基坑開挖深度7．5～10．45m?；娱_挖長度70．2m，寬度33．2m。根據地勘報告，場地地層主要以雜填土、黃土狀土、粉質黏土為主，勘察時，地下水位屬低水位期，地下穩定水位埋深12．40～13．50m，由于場地地下水位較深，可不考慮地下水對基坑的影響?；?a href="http://www.shiyuli.com/lunwen/jkzhlw/183429.html" target="_blank">支護設計參數如表1所示。該基坑支護型式主要以復合土釘墻為主，因基坑西側緊鄰在建項目基坑，且基坑開挖前后時間差別不大，因此經過建設單位協調，基坑相鄰段最終方案以挖通進行處理，既緩解了基坑支護的壓力，同時也能較為經濟安全的解決問題。

2基坑險情的發生

由于業主資金問題，該項目自籌劃開工起，至實際開工時，延誤時間長達2年之久。在項目實際開始施工時，緊鄰西側項目已整體施工完畢，但現場施工時未及時將實際情況反饋給設計單位。對于基坑西側，施工單位為爭搶工期，對于圖紙設計內容理解不清，在明知設計圖紙與現場不符的情況下，自行按照其它相接斷面的支護型式進行支護，且上部由于緊鄰西側已建地下室，土釘長度只有1．5m有余。坡頂未進行任何硬化防水處理，且坡頂堆置有建筑材料，致使基坑的安全性受到了極大影響?，F場實際施工詳見圖2?；釉谕谥量拥滋帲捎谡迪募?，降雨量較多，現場施工人員在巡視時，發現西側基坑頂部出現裂縫，且裂縫呈不斷發展趨勢。于是，施工單位暫停施工，將情況報告給建設單位，由建設單位通知基坑設計單位到現場進行處理。

3基坑險情分析及處理

3．1基坑現狀調查

設計單位到達現場后，對于基坑整體狀況進行了實地調查，發現西側基坑頂部出現較大張裂縫且已發生錯臺現象，裂縫橫向最大距離1．8cm，豎向最大錯段距離2．1cm，西側緊鄰已施工完畢1F商業樓停車場外墻出現明顯墻皮脫落現象，如圖3、圖4所示。

3．2原因分析

根據施工單位提供資料以及實地調查，本次導致基坑西側坡頂裂縫的主要原因如下:(1)由于項目停滯，導致基坑周邊環境發生變化，施工單位未及時將現場實際情況反饋給設計單位，將其它支護段盲目施作到本段，是本次事件的主要因素。(2)建設單位對施工現場缺乏管理，對現場實際情況沒有及時反饋給設計單位進行設計變更。(3)由于基坑西側處于已竣工建筑的放坡范圍內，后期西側基坑上部以松散回填土進行了回填，前期不均勻沉降較大，在持續高強度降雨條件下，靠近本項目基坑一側出現較大沉陷，停車場雨水全部匯聚并滲入本項目基坑西側填土內。西側建筑排水管道設置于本基坑一側且其封閉性不好，導致排水管破裂，建筑排水全部泄入本基坑西側坡頂。(4)建設單位未按照規定委托第三方具有相關資質的監測單位對基坑進行監測，導致基坑變形異常時，未能及時發現。

3．3基坑應急加固處理

針對現場實際情況，由于基坑已開挖完畢，且底部已開始施工筏板基礎，西側又緊鄰已竣工建筑，場地狹窄，施工面極為有限而且存在不安全因素。(1)如將西側土體卸載，由于底部筏板已經施工，施工受限，且西側建筑物地下室將暴露在外，此種方案被兩側建設單位均予以否認。(2)如采用支護樁加固，根本無施工作業面，可能由于施工導致裂縫進一步加大，且施工周期較長，不滿足要求。綜上所述，如何在不卸載土體的情況下，又能控制基坑變形，保證西側基坑的安全性，同時加固處理的時間較為緊張，是本項目基坑加固的重、難點。設計單位經過綜合考量，針對本項目基坑應急加固處理提出了以下方案(圖5)。(1)為封閉裂縫，防止由于后續降雨進入裂縫導致裂縫進一步擴大，對現狀張裂縫采取注漿加固處理。注漿漿液采用PO42．5R純水泥漿，水灰比1∶0．5，重力式注漿。由于本基坑一側主要以上部填土為主，因此注漿應多次補漿，確保漿液充滿縫隙。(2)對西側建筑物排水設施進行改造處理，將排水口接長后引入外側市政管道，同時由于停車場一側產生沉降導致雨水積聚下滲，因此對停車場一側進行排水疏導，修建排水溝并且接長排水管將雨水引入市政管道。(3)對基坑坡頂采用鋼花管注漿加固，成孔方式為人工洛陽鏟成孔，成孔深度9．0m，間距1．0m，梅花型布置，注漿壓力采用0．2MPa，注漿漿液采用PO42．5R純水泥漿，水灰比1∶0．6，分多次注漿，確保漿液飽滿，施工時應注一跳一，加固圖如圖5所示。(4)對基坑坡頂至西側建筑物外墻統一做硬化防水處理，對停車場一側除進行排水疏導外，還應進行硬化處理。(5)由建設單位委托第三方具有相關資質的監測單位，對基坑坡頂進行水平、豎向位移監測，監測單位應以本基坑西側為監測重點，針對性的編制專項監測方案，且監測進場日期不應大于2天，對基坑西側監測頻率為4次/天，應增大人工巡查力度，由專人特別是在雨期每天保證不少于4次巡檢。(6)施工單位應停止一切施工，待基坑加固處理完成且基坑監測數據較為穩定后方可施工，施工應在保質保量的情況下盡快施工完地下結構后進行肥槽回填。(7)由監測單位將基坑監測數據，施工單位將現場實際情況等及時有效的每天向建設單位及設計單位進行匯報。

4基坑監測及支護加固處理效果

設計單位在出具詳細的支護加固處理方案后，由建設單位委托具有豐富經驗的基坑支護施工單位對基坑進行了加固施工，前后施工共計10天。監測單位在加固施工前對基坑西側進行了為期2天的密集監測，至施工完畢后15天，監測頻率為4次/天，在負1層頂板施工完畢后，監測頻率改為2次/天。根據監測單位提供的監測數據顯示，基坑加固后，基坑西側坡頂未出現異常變形，整體變化趨勢較為穩定，基坑西側坡頂最大位移監測數據如圖6所示。基坑加固于7月31日開始施工，至8月9日施工完畢，從監測數據可以看出，在施工之前，基坑西側的水平及豎向位移都在不斷的增大，直到對裂縫注漿加固完畢，基坑水平與豎向位移均發生較為明顯的收斂，隨著基坑西側的整體加固處理完畢，基坑坡頂位移均變現較為正常。該項目現已施工完畢，基坑肥槽均按照設計要求采用水泥土進行回填夯實，說明本次基坑應急加固處理取得了較為良好的效果。

5結論

本文通過對實際基坑項目出現險情之后，較為針對性的按照現場實際情況進行了應急加固處理設計，后期顯示加固效果較為良好，不僅有效的縮短了加固工期，且加固方案較為經濟合理。針對此類項目，總結如下:(1)基坑工程危險性較大，因此國家及各地區專門出臺相關規定，根據基坑深度及其與周邊環境的復雜關系分為了危大工程及超過一定規模的危大工程，基坑工程施工應編制專項施工方案、監測方案，各責任人應嚴格按照相關方案實施。但目前來看，相關單位的重視程度遠遠不夠，相關方案流于形式，執行力度不大。(2)施工單位作為現場實際施工的第一責任人，對基坑工程負有主要責任。施工單位在拿到相關設計文件之后，應及時編制專項方案，相關方案應通過專家論證。現場施工應嚴格按照設計圖紙進行施工，如發現現場實際情況與設計不符時，應及時與設計單位進行溝通，而不是為趕工期盲目施工，甚至有些施工單位自覺施工經驗豐富，自行更改施工內容及施工工序，這些都是導致基坑工程出現險情甚至是進一步破壞的主要因素。(3)有些勘察單位在提供勘察成果時，未按照相關規范要求，對地下室范圍布設鉆孔，導致基坑支護設計后期缺乏相關數據，只能以鄰近鉆孔作為參考，如有些地段存在大厚度填土，就可能導致基坑支護設計的失效，導致相關事故的發生。(4)基坑支護設計單位，作為基坑工程的主要責任人，對設計方案負有主要責任。在進行設計時，應按照基坑開挖深度及周邊環境的復雜程度，制定安全合理的支護方案。設計不是設計完畢就宣告著責任完畢，設計單位應在方案實際實施過程中，較多的去現場查看，加強與施工單位的溝通。即使現場發生一些狀況，也能夠第一時間了解并處理，將一些容易造成事故的因素消除在萌芽狀態。(5)建設單位作為實際項目的建設人，對工程項目負主要責任。建設單位不是甩手掌柜，而應對項目建設起到監督控制的作用。應對國家及地區的相關規定較為熟悉，對于基坑工程，應及時委托具有資質的第三方監測單位，對基坑進行整體監測，對涉及到工程質量、安全的問題，應該嚴查嚴糾。應加強與工程建設各責任單位的溝通，確保工程建設的時效性。(6)堅持信息化施工。由于工程地質、周邊環境的復雜性，基坑工程存在較多的不確定性。因此，各責任單位應保持較為良好的溝通，對施工現場情況較為了解，堅持“邊觀察，邊施工”的信息化施工原則［1］。

參考文獻

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［2］閆超君，劉飛．某深基坑支護出險原因分析及處理措施［J］．山東建筑大學學報，2013，28(5):479－483．

［3］杜衛，趙軍，李志清．某土釘墻支護基坑邊坡地面開裂原因分析［J］．西部探礦工程，2007，6:24－26．

［4］王振福，王涼生．深基坑支護工程事故原因分析及處理［J］．探礦工程，2001(增):283．

作者:何文輝 單位:信息產業部電子綜合勘察研究院