建筑質(zhì)量事故分析實(shí)例
 摘要： 最近幾年來，在對(duì)工程質(zhì)量事故鑒定工作中，我收集了一些典型的工程質(zhì)量事故案例。這些案例涉及基本建設(shè)程序、工程地質(zhì)勘察、工程設(shè)計(jì)、工程施工、材料供應(yīng)以及質(zhì)量檢測(cè)等各方面。現(xiàn)列舉一部分，供大家參考。
    關(guān)鍵詞： 質(zhì)量事故 實(shí)例
    案例一：
    某工廠新建一生活區(qū)，共14 幢七層磚混結(jié)構(gòu)住宅（其中10幢為條形建筑，4幢為點(diǎn)式建筑）。在工程建設(shè)前，廠方委托一家工程地質(zhì)勘察單位按要求對(duì)建筑地基進(jìn)行了詳細(xì)的勘察。工程于一九九三年至一九九四年相繼開工，一九九五年至一九九六年相繼建成完工。一年后在未曾使用之前，相繼發(fā)現(xiàn)10幢條形建筑中的6幢建筑的部分墻體開裂，裂縫多為斜向裂縫，從一樓到七樓均有出現(xiàn)，且部分有呈外傾之勢(shì)；3幢點(diǎn)式住宅發(fā)生整體傾斜。后來經(jīng)仔細(xì)觀察分析，出現(xiàn)問題的9幢建筑均產(chǎn)生嚴(yán)重的地基不均勻沉降，最大沉降差達(dá)160mm以上。
    事故發(fā)生后，有關(guān)部門對(duì)該工程質(zhì)量事故進(jìn)行了鑒定，審查了工程的有關(guān)勘察、設(shè)計(jì)、施工資料，對(duì)工程地質(zhì)又進(jìn)行了詳細(xì)的補(bǔ)勘。經(jīng)查明，在該廠修建生活區(qū)的地下有一古河道通過，古河道溝谷內(nèi)沉積了淤泥層，該淤泥層系新近沉積物，土質(zhì)特別柔軟，屬于高壓縮性、低承載力土層，且厚度較大，在建筑基底附加壓力作用下，產(chǎn)生較大的沉降。凡古河道通過的9棟建筑物均產(chǎn)生了嚴(yán)重的地基不均勻沉降，均需要對(duì)地基進(jìn)行加固處理，生活區(qū)內(nèi)其它建筑物（古河道未通過）均未出現(xiàn)類似情況。該工程地質(zhì)勘察單位在對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行詳勘時(shí)，對(duì)所勘察的數(shù)據(jù)（如淤泥質(zhì)土的標(biāo)準(zhǔn)貫入度僅為3，而其它地方為 7~12）未能引起足夠的重視，對(duì)地下土層出現(xiàn)了較低承載力的現(xiàn)象未引起重視，輕易的對(duì)地基土進(jìn)行分類判定，將淤泥定為淤泥質(zhì)粉土，提出其承載力為 100kN， Es為4Mpa.設(shè)計(jì)單位根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為淺基礎(chǔ)，寬度為2800mm，每延米設(shè)計(jì)荷載為270kN，其埋深為－ 1.4m~2m左右。該工程后經(jīng)地基加固處理后投入正常使用，但造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，經(jīng)法院審理判決，工程地質(zhì)勘察單位向廠方賠償經(jīng)濟(jì)損失329萬元。
    案例二
    某市一商品房開發(fā)商擬建10 棟商品房，根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料和設(shè)計(jì)要求，采用振動(dòng)沉管灌注樁，樁尖深入沙夾卵石層500以上，按地勘報(bào)告樁長(zhǎng)應(yīng)在9~10米以上。該工程振動(dòng)沉管灌注樁施工完后，由某工程質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用低應(yīng)變動(dòng)測(cè)方式對(duì)該批樁進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)，并出具了相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告。施工單位按規(guī)定進(jìn)行主體施工，個(gè)別棟號(hào)在施工進(jìn)行到3層左右時(shí)，由于當(dāng)?shù)刭|(zhì)量監(jiān)督人員對(duì)檢測(cè)報(bào)告有爭(zhēng)議，故經(jīng)研究決定又從外地請(qǐng)了兩家檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)部分樁進(jìn)行了抽檢。這兩家檢測(cè)機(jī)構(gòu)由于未按規(guī)范要求進(jìn)行檢測(cè)，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。后經(jīng)省建筑科學(xué)研究院對(duì)其檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行了審核，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)部分樁進(jìn)行了高、低應(yīng)變檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該工程振動(dòng)沉管灌注樁存在非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題，有的樁身未能進(jìn)入持力層，有的樁身嚴(yán)重縮頸，有的樁甚至是斷樁。后經(jīng)查證該工程地質(zhì)報(bào)告顯示，在自然地坪以下4~6m深處，有淤泥層，在此施工振動(dòng)沉管灌注樁由于工藝方面的問題，容易發(fā)生縮頸和斷樁。該市檢測(cè)機(jī)構(gòu)個(gè)別檢測(cè)人員思想素質(zhì)差，一味地迎合施工單位的施工記錄樁長(zhǎng)（施工單位由于單方造價(jià)報(bào)的低，經(jīng)常利用多報(bào)樁長(zhǎng)的方法來彌補(bǔ)造價(jià)），將砼測(cè)試波速由3600米/秒左右調(diào)整到4700~4800米/秒，個(gè)別樁身經(jīng)實(shí)測(cè)波速推定樁身測(cè)試長(zhǎng)度為 5.8m，而當(dāng)時(shí)測(cè)試樁長(zhǎng)為9.4m，兩者相差達(dá)3.6m.這樣一來，原本未進(jìn)入持力層的樁，嚴(yán)重縮頸樁和斷樁就成為了與施工單位記錄樁長(zhǎng)一樣的完整樁。該工程后經(jīng)加固處理達(dá)到了要求，但造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。

論文名稱：某工程基坑事故分析
作者：cyzd720

摘要：基坑圍護(hù)施工在上海地區(qū)已經(jīng)開展多年，出于各種各樣的因素每年都會(huì)發(fā)生一些事故，小者產(chǎn)生一些經(jīng)濟(jì)損失，大者會(huì)產(chǎn)生極惡劣的社會(huì)影響甚至人身傷害事故。本工程雖然屬于小規(guī)模的基坑，但由于開挖深度深、土層地質(zhì)情況復(fù)雜，而施工單位又極不重視報(bào)著一種僥幸心理，未進(jìn)行認(rèn)真地設(shè)計(jì)匆忙施工，最終產(chǎn)生事故造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
關(guān)鍵字：基坑 開挖深度 鋼板樁 壓密注漿 管涌 流砂 高壓旋噴樁
一、前言
　　基坑圍護(hù)施工在上海地區(qū)已經(jīng)開展多年，出于各種各樣的因素每年都會(huì)發(fā)生一些事故，小者產(chǎn)生一些經(jīng)濟(jì)損失，大者會(huì)產(chǎn)生極惡劣的社會(huì)影響甚至人身傷害事故。本工程雖然屬于小規(guī)模的基坑，但由于開挖深度深、土層地質(zhì)情況復(fù)雜，而施工單位又極不重視報(bào)著一種僥幸心理，未進(jìn)行認(rèn)真地設(shè)計(jì)匆忙施工，最終產(chǎn)生事故造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
二、工程概況
　　本次基坑圍護(hù)施工的內(nèi)容是工廠內(nèi)一小型的機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)，基坑面積僅6.0×6.0m2，但基坑的開挖深度達(dá)到8.4m深，且整個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)基坑在廠房?jī)?nèi)施工。廠房建筑為已建單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，層高為10m，基礎(chǔ)為天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)�；�坑邊緣距離最近的兩個(gè)排架柱邊為6.m左右，排架基礎(chǔ)為5.2m×5.2m的矩形獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為室內(nèi)地坪以下1.5m,基坑邊緣距離廠房排架柱基礎(chǔ)邊的距離僅3m左右。因此該基坑雖小，但在開挖過程中的位移影響將涉及到整個(gè)廠房的使用和安全。
　　該工程地處上海東北區(qū)域黃浦江沿岸，距離江邊100米以內(nèi)。場(chǎng)地土層物理力學(xué)性質(zhì)見下表:
土層物理力學(xué)性質(zhì)表
土層編號(hào) 土層名稱 層厚(m) 層底深度
(m) 容重r0
kN/m3 內(nèi)聚力C
（kPa） 內(nèi)摩擦角
φ
①1 填土 1.0 1.0 18   
①2 灰色沖填土 1.6 2.6 16.2 10 10.3
②1 褐黃色粉質(zhì)粘土 1.2 3.8 19.0 14 26
②2 灰色砂質(zhì)粉土 8.7 12.5 18.6 8 33
③ 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 2.0 14.5 17.7 11 17
④ 灰色淤泥質(zhì)粘土 6.5 21 17.4 10 11

　　地質(zhì)報(bào)告中液化判別表明，該場(chǎng)地淺層②2層灰色砂質(zhì)粉土嚴(yán)重液化，尤其是深度10m處液化指數(shù)IL=27.48,靜力觸探Ps值出現(xiàn)峰值。
　　由于地質(zhì)報(bào)告是91年進(jìn)行勘探數(shù)據(jù)，未做注水試驗(yàn)，根據(jù)黃浦江沿岸的工程經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)②1層褐黃色粉質(zhì)粘土和③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的水平滲透系數(shù)為10-5~10-6之間，而②2層灰色砂質(zhì)粉土的水平滲透系數(shù)可能會(huì)達(dá)到為10-4數(shù)量級(jí)。
三、圍護(hù)方式及事故產(chǎn)生原因
　　由于本工程基坑面積小，業(yè)主未請(qǐng)專業(yè)設(shè)計(jì)單位對(duì)基坑的開挖做專項(xiàng)設(shè)計(jì)，施工單位也未認(rèn)真地進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。
1．圍護(hù)形式簡(jiǎn)介
　　基坑的開挖深度為8.4m，圍護(hù)施工的基本形式為鋼板樁擋土、壓密注漿隔水，支撐采用兩道鋼圍檁+十字型鋼支撐。
　　鑒于在廠房?jī)?nèi)施工，廠房層高僅為10m，鋼板樁的長(zhǎng)度和機(jī)具設(shè)備均受到層高的限制。因此施工中先放坡挖土2.5m后落坑打鋼板樁，鋼板樁為拉森Ⅳ,長(zhǎng)度為9m。插入深度為坑底以下僅3.1m。
　　隔水壓密注漿僅一道，在施工過程中發(fā)現(xiàn)由于第②2層灰色砂質(zhì)粉土砂性相當(dāng)重，滲透系數(shù)大，注漿深度達(dá)到10m左右時(shí)無法控制，因此實(shí)際注漿深度僅為坑底以下2.0m。此外由于基坑面積較小，坑底進(jìn)行了壓密注漿滿堂加固，但是同樣由于土層的原因，加固深度也僅為坑底以下2m。
2．基坑事故情況
　　圍護(hù)施工結(jié)束后不到一周，施工單位就開始挖土施工。由于基坑面積小，土方少，挖土施工進(jìn)行得非常迅速。盡管在向下開挖的過程中早已發(fā)現(xiàn)從鋼板樁的縫隙內(nèi)不斷地有地下水滲出，但施工單位仍然抱著僥幸心理直挖到底；在基坑挖至基本到底后，坑底出現(xiàn)大量管涌、流砂現(xiàn)象，墊層一經(jīng)鋪設(shè)即刻被沖掉，根本無法進(jìn)行墊層和底板施工。更為嚴(yán)重的是基坑邊的兩根廠房排架柱出現(xiàn)了嚴(yán)重的沉降，兩天不到沉降值就達(dá)到了5cm，并且有持續(xù)增加的趨勢(shì)。此時(shí)設(shè)備基礎(chǔ)的施工實(shí)際已無法施工，而對(duì)主體結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)的影響日趨嚴(yán)重，為避免事故的擴(kuò)大化，只得立即將整個(gè)基坑迅速回填。至此整個(gè)基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)最終報(bào)廢。
3．事故原因分析
（1）作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)主體的鋼板樁的插入深度僅3m，遠(yuǎn)小于1:1的開挖深度。由于施工高度的限制，而基坑的開挖深度有8.4m之深，鋼板樁的長(zhǎng)度不足，懸臂樁的插入深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此利用鋼板樁擋土的選擇本身就是個(gè)失誤。本工程圍護(hù)樁沒有進(jìn)行測(cè)斜監(jiān)測(cè)，由于上部?jī)傻乐�撐的作用且由于基坑面積小，支撐的橫向剛度作用大，事故后又及時(shí)回填，開挖過程中基坑不至于坍塌，但坑邊土向內(nèi)側(cè)位移必定是坑邊基礎(chǔ)沉降的影響因素之一。
（2）拉森鋼板樁圍護(hù)的止水防線有兩道，一道是鋼板樁搭接止口，另一道為樁后的壓密注漿，土性較差的地區(qū)采取兩道注漿。在本工程中壓密注漿和止水鋼板樁的深度均只有10m左右的深度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到隔斷透水層的目的，且壓密注漿在砂性很重的②2層灰色砂質(zhì)粉土層中勉強(qiáng)進(jìn)行施工，漿液早已四處流竄不知所蹤。而鋼板樁打設(shè)過程中，未實(shí)施屏風(fēng)式施工，止口搭接效果難以保證。如此一來，基坑的隔水效果可想而知，引起坑邊廠房排架柱基礎(chǔ)嚴(yán)重沉降最主要的原因就是基坑涌水。
（3）封底壓密注漿如果深度足夠、施工質(zhì)量好是可以起到相當(dāng)大的作用。但在本工程中封底壓密注漿厚度僅2m，不足以抵抗坑底上涌水的壓力，造成水壓力穿透坑底使墊層和底板施工無法進(jìn)行。
4．事后處理
　　基坑回填后，業(yè)主請(qǐng)了專業(yè)人員進(jìn)行了咨詢，分析了事故原因，協(xié)助施工單位重新制定了新的圍護(hù)施工方案。
　　在原有鋼板樁外圍重新施工Φ600@750鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)為16m。止水采用高壓旋噴樁，深度為14m。鋼支撐和圍檁重新設(shè)置兩道。施工開挖后效果較好，坑邊廠房基坑沉降未再有大的發(fā)展。
四、結(jié)論
　　本次基坑事故的發(fā)生主要是由于業(yè)主和施工單位未引起足夠的重視，對(duì)這種深小基坑純粹抱著一種僥幸心理。但事實(shí)無情，對(duì)于這樣的圍護(hù)結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)重大的人身傷害事故已屬僥幸。事前未對(duì)土層情況做分析，壓密注漿止水本身就不適用于砂性土中施工，因此止水帷幕未起作用是基坑管涌、流砂，造成坑邊廠房基礎(chǔ)沉降的主要原因。該工程雖小，但圍護(hù)的處理費(fèi)用達(dá)到了理想情況的兩倍以上，更為嚴(yán)重的是對(duì)已建廠房使用的影響，排架基礎(chǔ)對(duì)不均勻沉降的影響較為敏感，尤其是廠房?jī)?nèi)有吊車梁，吊車梁兩端的高差將影響到吊車梁的行走，因此事故對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的影響是相當(dāng)大的。
　　事故的教訓(xùn)告訴我們，對(duì)于上海地區(qū)的深基坑工程無論工程大小都應(yīng)該從思想上重視起來，專業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況和場(chǎng)地土質(zhì)情況合理地確定圍護(hù)體系。施工單位應(yīng)該認(rèn)真地進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，遇到情況立即反饋，以便及時(shí)調(diào)整。

法

論文名稱：管樁偏位的兩種處理方法
作者：馬偉華

摘要：本工程實(shí)踐表明：管樁由于各種原因引起偏位，但樁身沒有被破壞的，都可以根據(jù)各自的偏位程度，考慮采用推頂法和錨桿補(bǔ)樁法。兩種方法均具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單，加固機(jī)理直觀可靠，施工工期短，施工質(zhì)量容易控制，有推廣應(yīng)用的價(jià)值。
關(guān)鍵字：樁基施工 事故處理
1 工程概況
　　某住宅小區(qū)×幢住宅樓基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)采用C60、φ400薄壁預(yù)應(yīng)力混凝土管樁293根，樁長(zhǎng)24m， 樁全截面進(jìn)入持力層(粘土層)大于3m，采用10＋10＋4m焊接接樁，單樁設(shè)計(jì)承載力標(biāo)準(zhǔn)值550 kN。打樁完成后，樁頂位于自然地面以下2.5m左右。該樓土方開挖范圍內(nèi)的土質(zhì)分層(自上而下)情況為：①雜填土；②粉質(zhì)粘土，大多為軟塑，不能利用；④-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土屬于高壓縮性土，其力學(xué)性質(zhì)很差。
　　該基礎(chǔ)所在地原為池塘，其底板位于雜填土與粉質(zhì)粘土層內(nèi)，挖土深度約2.8m。薄壁預(yù)應(yīng)力混凝土管樁縱向間距為1.1～1.6m。先采用機(jī)械挖土至樁頂標(biāo)高以上0.6～0.8m處，然后再采用人工挖掘的方法。機(jī)械挖土?xí)r采用一臺(tái)單斗反鏟挖土機(jī)，從東向西退挖，一次挖到挖掘深度，土方臨時(shí)堆放在基坑南側(cè)，高約1.5m，施工十分順利。但在人工修挖基槽時(shí)，發(fā)現(xiàn)西南區(qū)域基坑內(nèi)深黑色的淤泥將地表的粉質(zhì)粘土拱起，且次日部分樁有偏位現(xiàn)象出現(xiàn)。經(jīng)對(duì)樁位的復(fù)核，發(fā)現(xiàn)偏移量在11～50cm的樁有88根，在51～80cm的樁有14根，＞100cm的樁有8根，且④軸以西和?軸以北區(qū)域內(nèi)的樁基本設(shè)有偏位。偏移量的分布有明顯的規(guī)律，即從南向北遞減，從東到西遞增。
2 管樁偏位原因及其解決思路
　　(1)原因分析：該區(qū)域原為池塘邊緣，南北側(cè)的土質(zhì)差異較大，北側(cè)的粉質(zhì)粘土層較好(γ＝19.1kN/m3，c＝13kPa，φ＝22.6°)，而南側(cè)的淤泥質(zhì)粘土層較差(γ＝16.9kN/m3，c＝6.7kPa，φ＝13.4° )。南側(cè)的堆土壓力造成淤泥質(zhì)粘土向西南區(qū)域滑動(dòng)產(chǎn)生巨大的推擠作用，引起預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁的偏位。
　　(2)解決思路：為確定被擠偏的樁的損傷程度和完整性，首先對(duì)之進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)偏移量小于50cm的樁均未斷裂，大部分樁身完整，無明顯缺陷，有個(gè)別局部開裂，而受損部位均在距樁頂5～10m處；偏移量大于50cm的樁，有明顯缺陷，局部開裂較嚴(yán)重。若采用原樁型進(jìn)行補(bǔ)樁，則施工工期較長(zhǎng)，費(fèi)用很高，還會(huì)引起違約索賠。因此，同時(shí)考慮了以下兩種解決方案：
　�、偻祈敺�(即樁頂施加水平推力)使樁復(fù)位。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ 94-94)》中公式計(jì)算得出樁的水平變形系數(shù)α＝0.6495m-1后，再由式Rh＝α3EIχoa／Vx得出允許水平推力值(其中χoa為樁頂容許位移，軟土取40mm；Vx為樁頂水平位移系數(shù)，當(dāng)α×h(樁長(zhǎng))≥4時(shí)取2.441；EI為樁身抗彎剛度)，即Rh＝124.91kN。采用小于Rh的水平推力對(duì)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁的樁身是安全的。
　　施工時(shí)先清除樁前側(cè)的土，最大幅度減少所需的水平推力，再采用小于Rh水平推力使偏位的樁復(fù)位，就能保證樁的安全。
按上述處理思路施工，工期較短，處理費(fèi)用約每根3000元。
　�、阱^桿靜壓樁補(bǔ)樁。借助于錨桿樁來彌補(bǔ)樁偏位所喪失的部分承載力，并可根據(jù)工程樁的實(shí)際偏位情況，靈活進(jìn)行處理。在澆筑承臺(tái)時(shí)預(yù)留好錨桿樁樁孔，其余按原設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，不會(huì)影響施工工期和工程質(zhì)量。但平均每根樁處理費(fèi)用在7000元左右。
　　根據(jù)以上經(jīng)濟(jì)性和可靠性分析，決定分別情況采用兩種方法予以綜合處理：即推頂法用于處理偏位小于50cm的管樁，錨桿樁補(bǔ)樁法用于處理偏位大于50cm的管樁。
3 推頂法處理的具體實(shí)施
　　偏移量大于50cm的樁有明顯缺陷，不宜采用推頂法，故應(yīng)用錨桿靜壓樁補(bǔ)樁法，由于其施工技術(shù)比較成熟，在此不再敘述。下面主要介紹推頂法，其施工設(shè)備采用XU-100型地質(zhì)鉆機(jī)2臺(tái)，注漿泵2臺(tái)，100kN千斤頂4臺(tái)，高壓油泵1臺(tái)，反力鋼架若干米。施工步驟如下：
　　(1)鉆孔排土。根據(jù)偏位的程度在樁前側(cè)用地質(zhì)鉆機(jī)鉆1～2個(gè)400mm、深24m的孔，插入注漿管，注水造漿，同時(shí)排漿清除樁身前側(cè)土體，以有利于用較小的水平推力回復(fù)樁位。
　　(2)安裝反力架，就位千斤頂，推樁移位。用高壓注漿管貼緊樁身沖孔，深至持力層，借千斤頂初步推樁移位，要嚴(yán)格控制推擠樁頂移位的速率，以2～5cm/h為宜，完成總偏移量的 一半時(shí)停30～60min，保持用高壓注漿管擴(kuò)孔，第二次將樁頂推至復(fù)位。
　　(3)樁的固定。在樁側(cè)的孔穴內(nèi)，灌入5～25mm碎石，人工插搗致密，注入速凝水泥漿，使樁側(cè)和樁底虛土中的孔隙部分被漿液所充填，散粒被膠結(jié)，并較大幅度的增加樁側(cè)和樁底一定范圍內(nèi)的土體強(qiáng)度和變形模量，提高樁底土的抗偏荷載能力。
　　(4)對(duì)所有經(jīng)糾偏處理的樁進(jìn)行再次低應(yīng)變檢測(cè)，以便確定還有缺陷的管樁的損傷位置，然后用高壓水沖洗管樁孔至損傷處以下1～2m，排出泥漿，投5～25mm碎石并注入速凝水泥漿，使管內(nèi)形成牢固的混凝土柱。這樣，不但可加固樁身，保證損傷程度不再加劇，而且能確保開口管樁以全斷面承受荷載。
　　(5)增加沉降觀測(cè)點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)沉降量和沉降差監(jiān)測(cè)。
4 處理效果
　　(1)據(jù)第二次動(dòng)測(cè)的結(jié)果分析，在糾偏過程中未造成新的斷樁，且樁身的完整性于糾偏后有不同程度的提高。
　　(2)選擇偏位20cm的、＞20cm而＜50cm的和50cm的三根樁作堆載試驗(yàn)，加載≥1.3Rk并采用慢速荷載維持法，結(jié)果這三根試樁在單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值荷載下的沉降均處于正常范圍之內(nèi)，均符合設(shè)計(jì)要求。
　　(3)該樓竣工一個(gè)月后觀測(cè)，最大沉降量30.9mm，最小沉降量19.7mm。
5 結(jié)語
　　本工程實(shí)踐表明：管樁由于各種原因引起偏位，但樁身沒有被破壞的，都可以根據(jù)各自的偏位程度，考慮采用推頂法和錨桿補(bǔ)樁法。兩種方法均具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單，加固機(jī)理直觀可靠，施工工期短，施工質(zhì)量容易控制，有推廣應(yīng)用的價(jià)值。

建筑基坑工程事故預(yù)防與處理
收稿日期:2005203214
作者簡(jiǎn)介:劉振鈺(19542 ) ,男,1995 年畢業(yè)于哈爾濱建筑大學(xué)建筑工程管理專業(yè),研究生,高工,山西四建集團(tuán)有限公司,山西太原　030012
劉振鈺
摘　要:針對(duì)基坑工程損壞的事例,介紹了確�；�坑及其周邊既有建筑的安全,首先要有安全可靠的支護(hù)方案,其次要重
視信息化施工,并提出了具體的基坑事故常用處理措施。
關(guān)鍵詞:基坑事故,基坑支護(hù),止水帷幕
中圖分類號(hào): TU463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 　建筑基坑工程事故預(yù)防
有資料通過對(duì)170 多起建筑工程事故的調(diào)查分析,得出要成
功地完成一個(gè)建筑基坑工程,至少須具備三個(gè)條件:正確的支護(hù)
方案,先進(jìn)的支護(hù)設(shè)計(jì)和一支訓(xùn)練有素的施工隊(duì)伍。所謂支護(hù)方
案正確,是指建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇要在因地制宜的基礎(chǔ)上,
綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全和環(huán)境等各方面的因素,做到措施得當(dāng),安
全合理,并且對(duì)環(huán)境無害。所謂設(shè)計(jì)先進(jìn),是要求基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段恰當(dāng)?shù)亟鉀Q好安全和經(jīng)濟(jì)這一矛盾。一支
優(yōu)秀的施工隊(duì)伍,不僅能正確領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙
和施工規(guī)范進(jìn)行施工,并具有信息化施工的手段和能力,為檢驗(yàn)
和發(fā)展設(shè)計(jì)理論、正確指導(dǎo)施工反饋大量的寶貴數(shù)據(jù),并能及時(shí)
地采取得力措施,將基坑工程隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
1. 1 　確定建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的原則
1) 從場(chǎng)地條件考慮:基坑周圍場(chǎng)地開闊與否,直接關(guān)系到支
護(hù)結(jié)構(gòu)容許位移的大小。如果場(chǎng)地開闊,則可選擇放坡、懸臂式、
樁錨式、錨拉式支護(hù)結(jié)構(gòu);如果場(chǎng)地狹窄且周圍有重要設(shè)施,則選
擇位移小的地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護(hù)方案。
2) 從基坑開挖深度及范圍考慮:基坑開挖深度和范圍的大
小,是選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)類型的一個(gè)重要考慮因素,開挖深度不大時(shí),
可采用懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)、土釘墻或噴錨支護(hù)等;開挖深度較大時(shí),
則需考慮加多層錨桿或多層支撐。
3) 從地質(zhì)條件考慮:土質(zhì)較好的情況下可考慮土釘墻或噴錨
支護(hù)等;土質(zhì)較差時(shí),則要采用樁、地下連續(xù)墻加錨桿或支撐支護(hù)
方案。
4) 從地下水位考慮:地下水位的高低,關(guān)系到是否考慮基坑
止水的問題。
1. 2 　確定止水帷幕的原則
1. 2. 1 　確定豎向止水帷幕的原則
設(shè)置豎向止水帷幕的目的是為了阻止地下水從基坑側(cè)面滲
入坑內(nèi)而造成事故,其選擇原則可從以下幾個(gè)方面考慮。
1) 從滲流量和水頭考慮:對(duì)于滲流量較小、水頭較低的基坑,
可在支護(hù)樁間或其外側(cè)布置止水樁(結(jié)構(gòu)) ,填補(bǔ)支護(hù)樁間的空
間,共同組成既能擋土又能擋水的連續(xù)豎向結(jié)構(gòu)體;對(duì)于滲流量
較大、水頭較大的基坑,宜使止水帷幕自成體系。
2) 從場(chǎng)地條件考慮:當(dāng)場(chǎng)地較開闊時(shí),豎向止水帷幕宜設(shè)置
在支護(hù)體系的主動(dòng)土壓力區(qū)以外;當(dāng)場(chǎng)地狹窄時(shí),宜選用集擋土、
擋水及地下室外墻于一體的地下連續(xù)墻。
3) 從基坑深度和地質(zhì)條件綜合考慮:當(dāng)基坑深度較小,場(chǎng)地
土力學(xué)性能較差時(shí),可考慮采用集擋土與防水于一體的重力式擋
墻;當(dāng)基坑深度較大,場(chǎng)地土力學(xué)性能較好時(shí),可考慮采用支護(hù)樁
加自成體系的止水帷幕;當(dāng)基坑深度很大,場(chǎng)地土力學(xué)性能較差
時(shí),可考慮采用地下連續(xù)墻。
1. 2. 2 　確定水平止水帷幕的原則
設(shè)置水平止水帷幕是為了防止坑底出現(xiàn)流砂、管涌、突涌等
不良現(xiàn)象,它是以水平隔滲體自重、工程樁與底板之間的摩擦力
以及底板與坑底之間一定厚度的土體自重,來平衡地下水的托浮
力。水平止水帷幕的確定要從其地板抗彎性能、抗沖性能、抗?jié)B
性能等方面考慮。
為了保證水平止水帷幕的可靠性,可采取以下措施:
1) 在坑底均勻布置減壓井(孔) ,封底與導(dǎo)滲相結(jié)合,減小底
板受力。
2) 水平止水帷幕低于基坑底標(biāo)高,使其上覆蓋一定厚度的土
層,以增加抗浮力。
3) 水平止水帷幕在支護(hù)結(jié)構(gòu)附近宜增加厚度。
2 　建筑基坑工程事故的處理
基坑工程發(fā)生事故后,首先要查明導(dǎo)致事故的確切原因,判
斷事故的發(fā)展動(dòng)態(tài),正確制定處理方案,并迅速組織力量進(jìn)行搶
救,以免喪失良機(jī),釀成更嚴(yán)重的后果。以下是基坑事故的常用
處理措施。
1) 懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)過大內(nèi)傾變位。可采取坡頂卸載,樁后適
當(dāng)挖土或人工降水,坑內(nèi)樁前堆筑砂石袋或增設(shè)撐、錨結(jié)構(gòu)等方
法處理。這是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),隨便取消樁頂圈梁、錨桿,施工
地面荷載過大等因素引起的。
2) 有內(nèi)撐或錨桿支護(hù)的樁墻發(fā)生較大的內(nèi)傾變位。首先要
在坡頂或樁墻后卸載,坑內(nèi)停止挖土作業(yè),適當(dāng)增加內(nèi)撐或錨桿,
樁前堆筑砂石袋,嚴(yán)防錨桿失效或拔出。這是撐錨結(jié)構(gòu)數(shù)量過
少,布置不當(dāng),聯(lián)結(jié)處松動(dòng),結(jié)構(gòu)失效所致。
3) 基坑發(fā)生整體或局部土體滑塌失穩(wěn)。首先應(yīng)在可能條件
下降低土中水位和進(jìn)行坡頂卸載,如果基礎(chǔ)施工已經(jīng)開始,則可
利用基礎(chǔ)加固坡腳,并加強(qiáng)未滑塌區(qū)段的監(jiān)測(cè)和保護(hù),嚴(yán)防事故
繼續(xù)擴(kuò)大。同時(shí)對(duì)滑塌區(qū)段進(jìn)行處理(如用砂袋護(hù)坡等) 。此類
事故是忽視基坑整體穩(wěn)定和信息施工的結(jié)果。
4) 未設(shè)止水帷幕或止水帷幕漏水、流土,坑內(nèi)降水開挖,造成
坑周地面或路面下陷和周邊建筑物傾斜、地下管線斷裂等。事故
發(fā)生后,首先應(yīng)立即停止坑內(nèi)降水和施工開挖,迅速用堵漏材料
處理止水帷幕的滲漏,或在支護(hù)樁內(nèi)側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土止水墻,
支護(hù)樁外側(cè)壓密注漿(或化學(xué)注漿) ,坑外新設(shè)置若干口回灌井,
高水位回灌,搶救斷裂或滲漏的管線,或重新設(shè)置止水墻,對(duì)已傾
斜建筑物進(jìn)行糾傾扶正和加固,防止其惡化,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)坑周
地面和建筑物的觀測(cè),以便繼續(xù)采取有針對(duì)性的處理措施。

噴錨網(wǎng)支護(hù)在深基坑工程的施工實(shí)踐
收稿日期:2005203227
作者簡(jiǎn)介:劉祥東(19662 ) ,男,1990 年畢業(yè)于江西工業(yè)大學(xué)工民建專業(yè),工程師,廈門勤奮建設(shè)工程監(jiān)理有限公司,福建廈門　365001
劉祥東
摘　要:結(jié)合具體的工程實(shí)例,介紹了深基坑噴錨網(wǎng)支護(hù)的施工工藝及施工中存在的問題,并提出了相應(yīng)的處理對(duì)策,對(duì)
其實(shí)施效果作了分析,指出噴錨網(wǎng)支護(hù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)時(shí)。
關(guān)鍵詞:噴錨網(wǎng),支護(hù),深基坑
中圖分類號(hào): TU463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
深基坑工程是一門理論性和時(shí)間性都很強(qiáng)的技術(shù),具有技術(shù)
難度高、風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)。
噴錨網(wǎng)支護(hù)是眾多基坑支護(hù)施工技術(shù)中的一種,通過給土體
施加應(yīng)力,改變土體結(jié)構(gòu),增加土體的C 值,依靠噴射混凝土、錨
桿、鋼筋網(wǎng)與土體共同作用的主動(dòng)支護(hù)體系抵擋其后主動(dòng)或被動(dòng)
的土壓力,起到圍護(hù)擋土結(jié)構(gòu)的支護(hù)作用,安全可靠。由于基坑
土方開挖是按噴錨支護(hù)施工進(jìn)度進(jìn)行的,逐層分段開挖基坑土
方,立即進(jìn)行噴錨支護(hù)施工,施工完成的噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)直接就起
到了擋土圍護(hù)作用,使得基坑內(nèi)施工為無障礙施工,有效地節(jié)省
了施工工期。噴錨支護(hù)施工技術(shù)適用于人工填土、粘性土和弱膠
結(jié)砂土等多種地質(zhì)條件,采用旋鉆成孔等機(jī)械設(shè)備,施工機(jī)械化
程度較高。另外,較其他重力式擋墻、懸臂樁、內(nèi)支撐圍護(hù)樁、排
樁拉錨、組合型支護(hù)等基坑支護(hù)方案,噴錨支護(hù)還具有造價(jià)低的
特點(diǎn)。所以,噴錨支護(hù)施工技術(shù)在施工條件許可的前提下,在許
多工程實(shí)例中被廣泛應(yīng)用。
1 　工程概況
富貴家園二期建筑規(guī)模7 萬m2 ,位于廈門市同安區(qū)西溪河
畔,系廈門富興房地產(chǎn)開發(fā)的濱江高尚樓盤“富貴家園”小高層商
住樓,其中4a 號(hào)、5 號(hào)樓總建筑面積2. 3 萬m2 ,地下一層,地上16
層,其中地下室建筑面積2 200 m2 ,基坑深度4. 5 m～6 m ,采用噴
錨網(wǎng)支護(hù)。
2 　地質(zhì)條件
工程場(chǎng)地原始地貌為江濱沖砂礫層,原為民房用地,地面黃
海高程約+ 8. 300 m。
根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果,場(chǎng)地分布土層主要是素填土、砂質(zhì)粘性
土、河卵石。
3 　噴錨網(wǎng)支護(hù)施工工藝
1) 施工順序:開挖工作面→修整坡面→埋設(shè)泄水管→噴射第
　　5) 施工單位偷工減料,弄虛作假,支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量低劣,如樁徑
過小、斷樁、縮頸、樁長(zhǎng)不到位等,引發(fā)基坑事故。首先要停止挖
土、降水,再根據(jù)基坑深度、土質(zhì)和水位等采取補(bǔ)樁、注漿、樁后再
做樁或其他加固手段。
6) 樁間距過大,發(fā)生流砂、流土,坑周地面開裂塌陷。應(yīng)立即
挖土,采取補(bǔ)樁、樁間加擋土板,或利用樁后土體已形成的拱狀斷
面,用水泥砂漿抹面(或掛鐵絲網(wǎng)) ,有條件時(shí)可配合樁頂卸載、降
水措施。
7) 設(shè)計(jì)安全儲(chǔ)備不足,樁入土深度不夠,發(fā)生樁墻內(nèi)傾或底
腳失穩(wěn)。首先應(yīng)停止基坑開挖,在已開挖而尚未發(fā)生底腳失穩(wěn)
段,坑底樁前堆筑砂石袋或土料反壓,同時(shí)對(duì)樁頂適當(dāng)卸載,再根
據(jù)失穩(wěn)原因進(jìn)行被動(dòng)區(qū)土體加固(采用注漿、旋噴樁等) ,也可在
原擋土樁內(nèi)側(cè)補(bǔ)打短樁。
8) 基坑內(nèi)外水位差較大,樁墻未進(jìn)入不透水層或嵌固深度不
足,坑內(nèi)降水引起土體失穩(wěn)。首先停止基坑開挖、降水,必要時(shí)進(jìn)
行灌水反壓或堆料反壓。管涌、流砂停止后,應(yīng)通過樁后壓漿,補(bǔ)
樁,堵漏,被動(dòng)區(qū)土體加固等措施處理。
9) 對(duì)侵入相鄰場(chǎng)地或建筑物下影響施工或基礎(chǔ)安全的錨桿
的拆除,危及尚在施工的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。處理措施是:在
錨桿被拆除剪斷前,采用墻后注漿并局部擴(kuò)大錨固體斷面。
10) 兩相鄰基坑施工相互影響,引起支護(hù)結(jié)構(gòu)或工程樁破壞、
樁頂位移或基坑護(hù)坡坍塌。事故發(fā)生后,首先停止施工或限制施
工振動(dòng)影響,對(duì)破壞的支護(hù)樁采取有效的處理措施,協(xié)調(diào)施工,減
少相互干擾和損壞。這是由于打樁振動(dòng)引起土質(zhì)液化和觸變,對(duì)
支護(hù)結(jié)構(gòu)或邊坡產(chǎn)生側(cè)向擠壓所致。
11) 井點(diǎn)降水過程中,井點(diǎn)出水量遠(yuǎn)小于實(shí)際應(yīng)該的出水量,
而且洗井效果不佳。這是由于鉆孔、成井時(shí),泥漿稠、泥皮厚或洗
井措施不當(dāng)?shù)木壒�。此種情況,對(duì)于輕型井點(diǎn)類,可向井管內(nèi)注
入高壓清水,以沖動(dòng)孔內(nèi)濾料,將泥漿和泥皮稀釋、破壞,再送風(fēng)吹
洗井或接真空泵吸抽。對(duì)于管井,可在井孔周邊100 mm～300 mm
處用工程鉆機(jī)打孔(孔徑100 mm～150 mm) 至含水層部位,從孔
中送入高壓清水直接沖洗孔壁的濾料,或一邊送水一邊送氣吹
洗,將井孔周圍的泥砂和濾料吹出地面,待送入清水暢快流入井
中后,再從孔中填入新濾料,并重新進(jìn)行井內(nèi)洗井。
參考文獻(xiàn):
[1 ]J GJ 120299 ,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[ S] .
Accident prevention & treatment of basic architectural pit project__

2005) 09 —0030 —02 中圖分類號(hào): TV55114 　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
深基坑周圍地表沉陷分析
夏洪浪,饒運(yùn)章
(江西理工大學(xué),江西贛州341000)
摘　要:在分析地表沉降分布類型和規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了把影響沉降的降水、支護(hù)側(cè)移、附加超載等因素分開考慮,在
參數(shù)的取值上考慮各自間的關(guān)系的計(jì)算地表沉降的方法。對(duì)地表沉降和變形預(yù)測(cè)及保護(hù)周圍環(huán)境都有較強(qiáng)的實(shí)用性。
關(guān)鍵詞:基坑工程;地表沉降;估算公式
　　隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,在建筑密集地帶興建高層建
筑物必然越來越多。因?yàn)榻ㄖ�物本身結(jié)構(gòu)的需要和空間利用的
要求,使基坑工程得到了很大的發(fā)展。但是,也帶來了新的問題。
在深基坑工程施工過程中,周圍土體會(huì)有不同程度的擾動(dòng)。由于
支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平變形或施工時(shí)降水引起的土體再固結(jié)等原因均
會(huì)造成周圍地面的沉陷,從而對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。距離
坑邊較近(一般在1～2 倍坑深范圍內(nèi)) 既有建筑物,由于其本身
的特性和剛度分布特征以及結(jié)構(gòu)與地基的共同作用等情況,對(duì)
這種變形產(chǎn)生的反應(yīng)表現(xiàn)程度不同,輕者微小沉降,重者墻體開
裂或傾斜;而且地表沉陷還可能會(huì)對(duì)鄰近道路和地下管線產(chǎn)生
擾動(dòng)甚至破壞,嚴(yán)重影響居民的日常生活。此外,由基坑工程導(dǎo)
致的法律糾紛,近幾年來也呈上升趨勢(shì),引起人們的高度重視。
以往基坑工程的設(shè)計(jì)、施工都僅把基坑工程作為孤立的問題來
考慮,即只側(cè)重于基坑工程本身滿足需要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度控制。這是
難于達(dá)到保護(hù)周圍環(huán)境的目的。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周
圍環(huán)境也有了相應(yīng)的更高要求,這就需要把基坑工程和周圍環(huán)
境作為一個(gè)整體系統(tǒng)加以考慮、分析,要求工程人員實(shí)現(xiàn)從強(qiáng)度
控制到變形控制的思想轉(zhuǎn)變,并體現(xiàn)到設(shè)計(jì)施工中,充分考慮到
其對(duì)環(huán)境的影響。
當(dāng)開挖深度較大且土質(zhì)軟弱時(shí),基坑周圍土體塑性區(qū)范圍
較大,土體的塑性流動(dòng)也比較大,土體從圍護(hù)墻外圍向坑內(nèi)和坑
底移動(dòng),由此使圍護(hù)墻后地表產(chǎn)生地層沉降。這是地表沉降的主
要原因。基坑工程對(duì)周圍土體的沉陷影響規(guī)律的研究,是基坑工
程的重要課題。
1 　地表沉陷性狀分析
1. 1 　地表沉降的分布類型
地表沉陷的分布型式可分為有“三角形”和“拋物線”兩種,前
者的最大沉陷點(diǎn)位于基坑邊,后者的最大沉降點(diǎn)離基坑邊有一
定距離。但兩種型式的產(chǎn)生條件目前尚無定論。一般認(rèn)為:
(1) 采用懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑周圍地表沉降分布曲線為
“三角形”。
(2) 采用內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑周圍地表沉陷分布曲線可
能為“拋物線”,也可能為“三角形”。懸臂開挖時(shí),沉陷曲線呈“三
角形”狀;隨著支撐的設(shè)置和基坑的不斷開挖,新增的沉陷分布曲
線為“拋物線”,最終的沉降量分布型式由迭加后的總沉陷曲線決
定。
(3) 對(duì)于有一定的附加超載的地面沉降則一般可認(rèn)為是“拋
物線”。
1. 2 　地表沉降空間分布規(guī)律
(1) 基坑中部附近剖面的地表沉降量遠(yuǎn)大于基坑角點(diǎn)附近剖
面的地表沉降量。
(2) 基坑中部附近剖面上地表沉降量分布型式可能為“三角
形”或“拋物線”,而基坑角點(diǎn)附近剖面由于自始自終受到另—側(cè)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐作用,其沉降分布型式為“拋物線”。
(3) 基坑中部附近剖面的沉降分布曲線曲率較大,亦即不均
勻沉降較大。
[ 5 ] 李生林,等. 塑性圖在判別膨脹土中的應(yīng)用[ J ] . 地質(zhì)論評(píng), 1984 ,
(4) .
[ 6 ] 梁俊勛. 用灰色聚類法評(píng)判膨脹土等級(jí)的初步嘗試[J ] . 工程勘察,
1992 , (2) 7.
[ 7 ] 金波,等. 試用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)裂土進(jìn)行判別和分類[ J ] . 路基工程,
1990 , (3) .
[8 ] 　姚海林,等. 膨脹土壤標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率及其試驗(yàn)方法[J ] . 巖土力學(xué),
2004 ,6 (25) .
Application of Fuzzy Mathematics in Classif ication
of Expansive Soil in Guangxi
ZHOU Jian2hong ,ZHU Shou2zeng ,LIU Zhi2kui
( Department of Civi l Engineering , Gui lin Universit y
of Technology , Gui l in Guang x i 541004 , China)
Abstract :In t his paper , fuzzy mat hematics is applied in classification of ex2
pansive soils in Guangxi. The met hod overcomes t he shortcomings in sin2
gle factor classification and solves t he problem t hat it can′t be classified for
cross of index in general multiplefactors classification.
Key words : expansive soil s ; fuzzy mat hematics ; swelling and shrinking
grades
總第113 期
2005 年第9 期
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　西部探礦工程
WEST - CHINA EXPLORATION EN GINEERING
　　　　　　　　　　
series No. 113
Sept . 2005
2 　地表沉陷的估算
2. 1 　對(duì)于地表沉陷為拋物線型
以前一般認(rèn)為,地表沉陷的主要影響因素有兩項(xiàng),即由于降
水引起的地表沉陷和因?yàn)橹ёo(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)移引起的沉降。近年來,
許多地區(qū)的眾多基坑工程實(shí)例表明,基坑特別是超深基坑在地面
超載或鄰近建筑物的有效附加應(yīng)力的影響下,因基坑開挖引起的
地表位移場(chǎng)的形狀特征與沒有有效應(yīng)力影響下的有很大不同。
前者最大地表沉降位置明顯更靠近擋墻,且靠近擋墻一定距離范
圍內(nèi)地表沉降都有較大幅值,且沉降收斂較慢。故地表沉陷估算
式可用下式表示:
δf (x) =δfσ (x) +δfw (x) +δv超(x)
式中:δfσ (x) ———目前一般指支護(hù)物側(cè)移引起的地表沉陷;
δfw (x) ———地下水位變化引起的地表沉陷;
δv超(x) ———附加超載作用下墻后土體附加沉降。
(1) 水位變化(降水) 引起的地表沉陷估算式可用下式表示:
δfw (x) = Σ
m
1
EfwiΔu(x) iΔhi
式中: Efwi ———第i 層的壓縮模量;
Δu(x) i ———距坑邊緣x 處的第i 層孔壓變化量;
Δhi ———第i 層的厚度。
(2) 支護(hù)物側(cè)移引起的地表沉陷。根據(jù)理論分析和經(jīng)驗(yàn)知,
支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移曲線可擬合成拋物線�？稍O(shè)擬合曲線為:
f (z) = az2 + bz + c
可將實(shí)測(cè)位移yi 與對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)zi 直接代入求解,或根據(jù)擋
土墻頂點(diǎn)坐標(biāo)(0 ,c) 和極值點(diǎn)(zm ,ym) 按下式求出系數(shù)a ,b :
a =
c - ym
z2
m
b =
2 (c - ym)
zm
再通過擬合曲線數(shù)值積分,可求出支護(hù)側(cè)移面積Fs 。
地表沉陷曲線,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可近似假定為正態(tài)分布:
δ(x) =δmaxexp - π( x
r
) 2
式中: r ———地表沉陷主要影響半徑,r =η(x0 - xm) ;
其中:η為主要影響半徑系數(shù),其變化范圍為1. 01～1. 25 。
一般當(dāng)φ≤10°,取η值為1. 1 ;當(dāng)φ> 10°,η值為1. 2 。φ為土
層內(nèi)摩擦角。
對(duì)地表沉陷曲線數(shù)值積分,可求出沉陷曲線面積Fw ,由于是
單獨(dú)考慮支護(hù)側(cè)移對(duì)地表沉降的影響,故可取Fs = Fw ,從而可求
出δmax的值,再根據(jù)上述公式求任意一點(diǎn)的沉降值。
(3) 附加超載引起的地表沉陷可用公式表示為:
δv超= K(1 +
p
γh0
) (1 -
h0
(1 +λ) H
) (βH0 - x) 　(x <βH0 )
式中:p ———超載值;
h0 ———超載埋深;
λ———基坑開挖影響深度系數(shù);
β———基坑開挖水平影響距離系數(shù);
K———根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),作δ- x 關(guān)系圖,附加超載引起的地表
沉降近似為線形分布,直線在x 軸上的截距即為開挖影響范圍,
直線斜率約為1. 6～1. 7 ,算得K值可取0. 7 左右。
通過上述各分項(xiàng)公式的計(jì)算,從而可以求出地表沉陷為拋物
線型任意一點(diǎn)的沉降值。
2. 2 　對(duì)于地表沉陷為三角形型
對(duì)于預(yù)測(cè)地表沉陷為三角形型,如懸臂墻后土體地表沉降等
的公式,比較好的有Chang - yu Ou 得出的經(jīng)驗(yàn)公式,一般可直
接套用。公式如下:
當(dāng)[ x/ ( H0 + D) ]0. 5 ≤0. 8
δ(x) = {1 - [ x/ ( H0 + D) ]0. 5 }δm
當(dāng)0. 8 ≤[ x/ ( H0 + D) ]0. 5 ≤1. 0
δ(x) = {0. 6 - 0. 5[ x/ ( H0 + D) ]0. 5 }δm
當(dāng)1. 0 ≤[ x/ ( H0 + D) ]0. 5 ≤1. 5
δ(x) = {0. 3 - 0. 2[ x/ (x/ H0 + D) ]0. 5 }δm
式中:δ(x) ———距擋墻x 處地表沉降;
δm ———墻后土體最大沉降。
3 　結(jié)論
(1) 懸臂開挖部分所引起的周圍地表沉陷量在總沉陷量中
占有相當(dāng)大的比重,因此要控制周圍地面的沉陷量,應(yīng)提高第一
層支撐的高度。
(2) 基坑中部附近剖面的地表沉降量遠(yuǎn)大于基坑角點(diǎn)附近
剖面的地表沉降量,所以分析時(shí)取中部附近剖面。
(3) 通過理淪與實(shí)測(cè)結(jié)果的分析,提出了基坑開挖時(shí)的地表
沉陷估算方法,以供工程界參考和討論。
(4) 根據(jù)沉降與變形的關(guān)系導(dǎo)出變形的計(jì)算公式,在對(duì)建筑
物及地下管道和電纜的保護(hù)中具有重要的作用。
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2000.
Surrounding Ground Settlement Analysis for Deep Excavation
XIA Hong2lang , RAO Yun2zhang
( J iang x i Uni versi t y of Science and Technology ,
Ganz hou J iang x i 341000 , China)
Abstract :This paper on t he basis of analysis dist ributed types and laws of
ground settlement , put s forward t he settlement calculation met hod to
consider separately t he factors such as influence precipitation 、wall deform2
ation 、adding overloading etc. Consider t he relation when fix t he parame2
tervalue. It is practicable to predict ground settlement 、deformation and
protect t he surrounding environment .
Key words :foundation pit excavation ; ground settlement ; calculation for2
mula.__