【摘 要】本文以某住宅小區(qū)工程深基坑塌方事故為例,詳細(xì)闡述了事故發(fā)生的原因及事故處理措施,確保了施工的正常進(jìn)行。希望能夠給類似工程項(xiàng)目提供一些參考和幫助。
【關(guān)鍵詞】深基坑;塌方處理;抗滑樁
1、工程概況
該工程是某房產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)的高檔住宅小區(qū)項(xiàng)目,位于寧波市余姚金型路南側(cè),我公司參加的第Ⅲ標(biāo)段土建工程為28、31幢住宅、2#地下車庫(kù)及商鋪,總建筑面積60829m2,地下一層,地上25層。本工程結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí),抗震重要性類別為丙類,設(shè)防烈度為六度,按三級(jí)框架、三級(jí)剪力墻進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本工程樁基采用鉆孔樁,基礎(chǔ)采用樁基加梁板式片筏基礎(chǔ),地下室底板厚500mm,局部電梯井處達(dá)1200mm厚,承臺(tái)與底板面相平,厚度1200~2200mm不等,地下室連續(xù)鋼筋砼墻板厚300mm,地下水位埋深為0.10米。
2、降水方案
根據(jù)水文地質(zhì)情況和現(xiàn)場(chǎng)條件做好降水方案,在基坑外側(cè)宜設(shè)置截水溝及集水井,由于寧波地區(qū)在七、八月份雨水較多,必須準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備,防止基坑被泡水。開(kāi)挖過(guò)程中,隨時(shí)對(duì)滲漏水點(diǎn)進(jìn)行處理,避免造成地下水大量流失導(dǎo)致水土流失。降水方案施工工藝流程圖如圖1所示:
3、支護(hù)方案
【關(guān)鍵詞】深基坑;塌方處理;抗滑樁
1、工程概況
該工程是某房產(chǎn)公司開(kāi)發(fā)的高檔住宅小區(qū)項(xiàng)目,位于寧波市余姚金型路南側(cè),我公司參加的第Ⅲ標(biāo)段土建工程為28、31幢住宅、2#地下車庫(kù)及商鋪,總建筑面積60829m2,地下一層,地上25層。本工程結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí),抗震重要性類別為丙類,設(shè)防烈度為六度,按三級(jí)框架、三級(jí)剪力墻進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本工程樁基采用鉆孔樁,基礎(chǔ)采用樁基加梁板式片筏基礎(chǔ),地下室底板厚500mm,局部電梯井處達(dá)1200mm厚,承臺(tái)與底板面相平,厚度1200~2200mm不等,地下室連續(xù)鋼筋砼墻板厚300mm,地下水位埋深為0.10米。
2、降水方案
根據(jù)水文地質(zhì)情況和現(xiàn)場(chǎng)條件做好降水方案,在基坑外側(cè)宜設(shè)置截水溝及集水井,由于寧波地區(qū)在七、八月份雨水較多,必須準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備,防止基坑被泡水。開(kāi)挖過(guò)程中,隨時(shí)對(duì)滲漏水點(diǎn)進(jìn)行處理,避免造成地下水大量流失導(dǎo)致水土流失。降水方案施工工藝流程圖如圖1所示:
3、支護(hù)方案
由于該基坑存在淤泥質(zhì)粘土或淤泥,工程地質(zhì)特性存在一定的凝聚力, 在短時(shí)間內(nèi)一般也可形成高1.0-1.5m的開(kāi)挖面。但是對(duì)于特別軟弱的淤泥質(zhì)土及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土, 則需采用超前錨桿或攪拌樁來(lái)增加開(kāi)挖面的承載能力。深層攪拌樁廣泛應(yīng)用于在軟土,地下水位較高的地區(qū)充當(dāng)止水帷幕作用。由于土釘墻只限于地下水以上或經(jīng)過(guò)人工降水后的土體,從施工角度來(lái)看作為土釘墻支護(hù)的土體必須具有一定臨時(shí)自穩(wěn)能力,不宜用于含水豐富的粉細(xì)砂層、砂礫卵石層和淤泥質(zhì)土[4]。
所以本工程采用坑壁上部進(jìn)行大放坡處理,再采用疏排鉆孔灌注樁對(duì)坑壁中下部進(jìn)行擋土,疏排樁之間適用攪拌樁進(jìn)行止水和分擔(dān)擋土作用;又ёo(hù)方案平面圖如下圖2所示:
4、事故情況調(diào)查
基坑挖土工作于北側(cè)支護(hù)樁完成30d后進(jìn)行, 挖土采用反鏟挖土機(jī), 除留200mm基底土外一次到位, 挖土工作自東向西進(jìn)行, 挖土結(jié)束5d左右于基坑?xùn)|南角開(kāi)始塌方, 并由此拉動(dòng)周邊土體, 使周邊土體及基坑上口1m左右范圍內(nèi)地面水平滑移、開(kāi)裂, 幾日后, 西南角也開(kāi)始大面積塌方, 塌方嚴(yán)重危及基坑南側(cè)學(xué)生會(huì)所的安全, 并嚴(yán)重影響工程地下室的正常施工!
5、原因分析
5.1勘察報(bào)告分析
項(xiàng)目地質(zhì)勘察報(bào)告和實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中的工程地質(zhì)出現(xiàn)較大出入,地址勘察沒(méi)有對(duì)項(xiàng)目復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象做出詳細(xì)有效描述,導(dǎo)致原降水方案中節(jié)水帷幕的封底質(zhì)量較差,無(wú)法控制承壓水的突涌。
5.2地表水及地下水的滲流
塌方處地質(zhì)條件局部較差, 上部以雜填土和淤泥質(zhì)土為主。地表水及地下水的滲流使土體的含水量增加即土的自重增加, 水的滲流還使基坑邊坡土體產(chǎn)生一定的動(dòng)水壓力, 同時(shí), 土體豎向裂縫中的積水產(chǎn)生一定的靜水壓力。另一方面, 土體內(nèi)含水量增加使土顆粒間產(chǎn)生潤(rùn)滑作用, 原有土體的內(nèi)摩擦角大大減小, 從而使基坑邊坡土體下滑力增加而抗剪強(qiáng)度降低, 最終導(dǎo)致邊坡塌方。本工程兩塌方處正是下水管道破壞且地表水、地下水滲流集中處。
5.3支護(hù)方案不當(dāng)
由于本工程基坑周邊條件的特殊性, 經(jīng)驗(yàn)算:該段基坑圍護(hù)方案不能滿足“保證基坑四周邊坡的穩(wěn)定性; 保證基坑四周相鄰建筑物、構(gòu)筑物和地下管線在基坑工程施工期間不受損害”之要求。
5.4挖土施工方案不當(dāng)
基坑土方采用反鏟挖土機(jī)一次挖除到位, 開(kāi)挖前和施工中, 分承包商未進(jìn)行理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算和有效的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè), 挖土強(qiáng)度約1000m3/ d。由于挖土不分層進(jìn)行且挖土強(qiáng)度大, 使基坑周邊土體卸載過(guò)快, 土體內(nèi)應(yīng)力釋放過(guò)于集中, 致使周邊土體側(cè)移。
6、處理方案
通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的了解,項(xiàng)目部報(bào)請(qǐng)工程部研究確定采取如下方案。具體措施為:
1)在管涌處附近利用砂袋設(shè)置圍堰,立即采用細(xì)石混凝土將管涌口覆蓋保證減少涌水口的砂土流失,同時(shí)在基槽底部設(shè)置集水井采用水泵進(jìn)行明排水,組織人機(jī)對(duì)坑中土進(jìn)行搶挖。當(dāng)挖至坑底標(biāo)高,采用潛水泵排水, 管涌的流水通過(guò)排水盲溝流入集水井。
2)增設(shè)防滑樁體及坡腳壓載。由于塌方處周邊場(chǎng)地狹小, 經(jīng)參與工程建設(shè)的各方研究后決定在塌方范圍的坡腳增設(shè)防滑樁體, 同時(shí), 在防滑樁體與斜坡面間的基坑下部范圍內(nèi)采用袋裝砂石及土體混合料穩(wěn)定坡腳及坡面, 防滑樁體采用Φ73空心鋼管, 用北京XY-100鉆機(jī)預(yù)成孔后再行打入的方法。
3)為了保證墊層混凝土下面的盲溝能夠排水暢通,我們?cè)诨炷翂|層及砂墊層之間設(shè)置了一層30mm~ 50mm厚的預(yù)制混凝土板,防止出現(xiàn)上層土層塌落。
4)在澆筑完成混凝土墊層后,對(duì)混凝土墊層上出現(xiàn)的滲水進(jìn)行堵漏處理,通過(guò)24小時(shí)不斷絕的持續(xù)降水,終于徹底止住流砂及涌水,使工程具備安全施工的條件。
5)加強(qiáng)土方開(kāi)挖的監(jiān)管;油练介_(kāi)挖前應(yīng)進(jìn)行理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算, 據(jù)此編制土方開(kāi)挖施工方案和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案, 方案經(jīng)審核同意后方可正常施工。施工中必須根據(jù)所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整施工方案, 實(shí)施動(dòng)態(tài)信息化施工。
7、結(jié)束語(yǔ)
由于放坡開(kāi)挖深基槽施工在江浙地區(qū)比較常見(jiàn),而一不小心流沙、塌方現(xiàn)象就很容易出現(xiàn)。所以在擬定施工方案時(shí),我們一定要充分周密地設(shè)計(jì)好基槽降水和基坑支護(hù)開(kāi)挖方案并結(jié)合實(shí)際施工時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)情況不斷局部調(diào)整。只有因地制宜, 結(jié)合周邊環(huán)境的特點(diǎn)采取切實(shí)可行的基坑沉降監(jiān)測(cè)方案,并且根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果隨時(shí)調(diào)整開(kāi)挖方式,優(yōu)化施工參數(shù), 做到信息化施工,以達(dá)到保證基坑及周圍建筑物安全的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]JGJ120-99,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].
[2] GB50330-2002,建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[ S]。
所以本工程采用坑壁上部進(jìn)行大放坡處理,再采用疏排鉆孔灌注樁對(duì)坑壁中下部進(jìn)行擋土,疏排樁之間適用攪拌樁進(jìn)行止水和分擔(dān)擋土作用;又ёo(hù)方案平面圖如下圖2所示:
4、事故情況調(diào)查
基坑挖土工作于北側(cè)支護(hù)樁完成30d后進(jìn)行, 挖土采用反鏟挖土機(jī), 除留200mm基底土外一次到位, 挖土工作自東向西進(jìn)行, 挖土結(jié)束5d左右于基坑?xùn)|南角開(kāi)始塌方, 并由此拉動(dòng)周邊土體, 使周邊土體及基坑上口1m左右范圍內(nèi)地面水平滑移、開(kāi)裂, 幾日后, 西南角也開(kāi)始大面積塌方, 塌方嚴(yán)重危及基坑南側(cè)學(xué)生會(huì)所的安全, 并嚴(yán)重影響工程地下室的正常施工!
5、原因分析
5.1勘察報(bào)告分析
項(xiàng)目地質(zhì)勘察報(bào)告和實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中的工程地質(zhì)出現(xiàn)較大出入,地址勘察沒(méi)有對(duì)項(xiàng)目復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象做出詳細(xì)有效描述,導(dǎo)致原降水方案中節(jié)水帷幕的封底質(zhì)量較差,無(wú)法控制承壓水的突涌。
5.2地表水及地下水的滲流
塌方處地質(zhì)條件局部較差, 上部以雜填土和淤泥質(zhì)土為主。地表水及地下水的滲流使土體的含水量增加即土的自重增加, 水的滲流還使基坑邊坡土體產(chǎn)生一定的動(dòng)水壓力, 同時(shí), 土體豎向裂縫中的積水產(chǎn)生一定的靜水壓力。另一方面, 土體內(nèi)含水量增加使土顆粒間產(chǎn)生潤(rùn)滑作用, 原有土體的內(nèi)摩擦角大大減小, 從而使基坑邊坡土體下滑力增加而抗剪強(qiáng)度降低, 最終導(dǎo)致邊坡塌方。本工程兩塌方處正是下水管道破壞且地表水、地下水滲流集中處。
5.3支護(hù)方案不當(dāng)
由于本工程基坑周邊條件的特殊性, 經(jīng)驗(yàn)算:該段基坑圍護(hù)方案不能滿足“保證基坑四周邊坡的穩(wěn)定性; 保證基坑四周相鄰建筑物、構(gòu)筑物和地下管線在基坑工程施工期間不受損害”之要求。
5.4挖土施工方案不當(dāng)
基坑土方采用反鏟挖土機(jī)一次挖除到位, 開(kāi)挖前和施工中, 分承包商未進(jìn)行理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算和有效的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè), 挖土強(qiáng)度約1000m3/ d。由于挖土不分層進(jìn)行且挖土強(qiáng)度大, 使基坑周邊土體卸載過(guò)快, 土體內(nèi)應(yīng)力釋放過(guò)于集中, 致使周邊土體側(cè)移。
6、處理方案
通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的了解,項(xiàng)目部報(bào)請(qǐng)工程部研究確定采取如下方案。具體措施為:
1)在管涌處附近利用砂袋設(shè)置圍堰,立即采用細(xì)石混凝土將管涌口覆蓋保證減少涌水口的砂土流失,同時(shí)在基槽底部設(shè)置集水井采用水泵進(jìn)行明排水,組織人機(jī)對(duì)坑中土進(jìn)行搶挖。當(dāng)挖至坑底標(biāo)高,采用潛水泵排水, 管涌的流水通過(guò)排水盲溝流入集水井。
2)增設(shè)防滑樁體及坡腳壓載。由于塌方處周邊場(chǎng)地狹小, 經(jīng)參與工程建設(shè)的各方研究后決定在塌方范圍的坡腳增設(shè)防滑樁體, 同時(shí), 在防滑樁體與斜坡面間的基坑下部范圍內(nèi)采用袋裝砂石及土體混合料穩(wěn)定坡腳及坡面, 防滑樁體采用Φ73空心鋼管, 用北京XY-100鉆機(jī)預(yù)成孔后再行打入的方法。
3)為了保證墊層混凝土下面的盲溝能夠排水暢通,我們?cè)诨炷翂|層及砂墊層之間設(shè)置了一層30mm~ 50mm厚的預(yù)制混凝土板,防止出現(xiàn)上層土層塌落。
4)在澆筑完成混凝土墊層后,對(duì)混凝土墊層上出現(xiàn)的滲水進(jìn)行堵漏處理,通過(guò)24小時(shí)不斷絕的持續(xù)降水,終于徹底止住流砂及涌水,使工程具備安全施工的條件。
5)加強(qiáng)土方開(kāi)挖的監(jiān)管;油练介_(kāi)挖前應(yīng)進(jìn)行理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算, 據(jù)此編制土方開(kāi)挖施工方案和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方案, 方案經(jīng)審核同意后方可正常施工。施工中必須根據(jù)所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)隨時(shí)調(diào)整施工方案, 實(shí)施動(dòng)態(tài)信息化施工。
7、結(jié)束語(yǔ)
由于放坡開(kāi)挖深基槽施工在江浙地區(qū)比較常見(jiàn),而一不小心流沙、塌方現(xiàn)象就很容易出現(xiàn)。所以在擬定施工方案時(shí),我們一定要充分周密地設(shè)計(jì)好基槽降水和基坑支護(hù)開(kāi)挖方案并結(jié)合實(shí)際施工時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)情況不斷局部調(diào)整。只有因地制宜, 結(jié)合周邊環(huán)境的特點(diǎn)采取切實(shí)可行的基坑沉降監(jiān)測(cè)方案,并且根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果隨時(shí)調(diào)整開(kāi)挖方式,優(yōu)化施工參數(shù), 做到信息化施工,以達(dá)到保證基坑及周圍建筑物安全的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]JGJ120-99,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].
[2] GB50330-2002,建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[ S]。