2009-12-29 16:44:07 考易網
1工程概況
我司承建的該大廈位於繁華的市區，建築面積20185m2，框架結構，地下三層，地上二十三層，基坑開挖深度為12m，地下靜止水位-7.0m.工程現場狹窄，東、南、北三面距相鄰建築物較近，西臨市區馬路主幹道。
現場平面位置、支護樁的布置及塌方情況見圖1，該工程地質勘察土層自地表以下依次為雜填土、素填土、i級非自重溼陷黃土、粉質粘土、卵石、粘土等。
2原支護方案選擇
對該深基坑的支護方法，建設單位與施工單位存在分歧。建設單位提出部分採用？800mm鋼筋混凝土懸臂灌注樁，部分採用？
159mm鋼管懸臂樁，部分採取放坡的方案。施工單位提議採用大孔徑鋼筋混凝土灌注樁，中間設土層錨桿，樁頂設rc圈樑的樁錨支護體系。為了節約資金，建設單位自行採用了第一方案。
除基坑西側採用1：0.3放坡之外，東、南、西、北角施築？
800mm鋼筋混凝土灌注樁57根，混凝土強度等級c30，間距1800mm，樁長18m，懸臂部分12m，錨入基底以下6m.
在基坑北部有部分地段施築？159mm鋼管樁7根，樁距1m，樁長15m，懸臂12m，錨入地下3m.降水措施為：
沿基坑四周設定？400mm深井12口，井深20m，用潛水幫浦抽水至地面水渠外排。
3塌方發生過程
本工程土方機械開挖分二步進行。第一步先開挖基坑深度的1/2，即挖至-6.50m（地下水位以上）。
第二步再挖至-13.20m.支護樁此時全部外露，地下水位可降至-13.
20m左右。
當時，氣候正值冬季，支護樁陸續失穩，塌方共分四次發生。
第一次，基坑東側③－④軸間的一根樁發生約35°內傾，土體發生區域性塌方。緊臨該樁的東南部的6根樁雖未出現明顯位移，但樁後土體出現0.5～1.
0cm的裂縫。北部約12m未打樁的範圍內，3.20m寬的道路下沉，地面裂縫達1～2cm，路邊房屋出現3道0.
1～0.5cm的豎向裂縫。各種跡象預示為大塌方的前兆，鑑於此情，施工單位緊急準備採取加固措施。
第二次，坑東側②－⑤軸約20m範圍內的8根樁突然倒塌，在距基底1m左右高度處被折斷，樁後土體大面積湧入坑內，地面上一座化糞池整個傾入坑內。為保住其他未倒的樁，又緊急採取了在坑內頂撐加固的措施，但未能奏效。第三次，基坑南側又有15根樁倒塌。
第四次，在北側西部地段又發生區域性塌方，道路被中斷，坍塌到房屋的邊緣。幾次斷樁、塌方來勢迅猛，均在瞬間發生，共造成坑內土方積壓約3000m3，舊建築物殘骸80m3，斷樁23根，傾斜2根，7根？159mm鋼管樁歪倒，支護樁失效率達50%.
4支護結構倒塌原因
經分析，該深基坑支護失敗的原因有兩個。
其一，所採用的懸臂灌注樁支護方案設計有誤，未經認真的論證便盲目採用。樁的直徑、配筋、埋深與理論計算相差甚遠。原設計樁徑0.
8m，樁距1.8m，單樁縱面配筋40.7cm2，樁埋深6m.
現計算樁徑1.0m，樁距1.5m，單樁縱向配筋317cm2，埋深10m，設計不安全，抵抗不住土體的側向壓力，這是導致倒塌的主要原因。
塌方原因之二，地下水浸蝕樁後土壤是一重要因素。本工程降水雖然成功，但對原有建築物的下水設施未做調查，由於設施年久，忽視了地下隱蔽構築物滲漏水對土壤的影響。其中兩次大塌方均與化糞池和鍋爐暖氣管道長期積水、滲水、漏氣有密切的關係，以及濕陷性黃土暴露後反覆的滲透迴圈，使土中含水量增加，土自重相應增大，導致土體內靜水壓力劇增，使邊坡失穩，進而造成坍塌。
5塌方後的處理措施
深基坑的塌方不但處理難度大，而且危險因素較多，時間要求緊迫。當發生第一次區域性塌方和即將出現更大塌方的預兆時我們曾緊急磋商，研究制定了樁後拉錨加固方案。即將所有樁頭剔鑿露出鋼筋後，紮筋、支模補增樁頂圈樑，並間隔一定距離設定五道外出至少20m的鋼筋混凝土拉梁，其梁端與後挖的地坑錨樁澆築在一起，對支護樁進行拉結加固，但該方案因場地狹窄，需穿越居民區，未能實施。
第二次塌方後，採用了在土坑內用大噸位型鋼焊接組成框架後對土壁與樁進行頂撐加固的方案。投入型鋼、井架、桁架等多達120t.但由於基坑面積較大（1920m2），若設定多支點，則造成基礎施工的難度，減少支點，則桁架跨度增大，整體剛度差，力傳遞不均，承載力明顯不足，實際效果不佳，該坑內頂撐加固措施未能成功，又被大的塌方所摧毀。
為了保住尚存的支護樁，防止繼續塌方，採取了樁後挖土卸荷的第三方案。切斷一切對土壤有侵蝕作用的水源，停用了東南角的鍋爐房並將其拆掉1/3（該房距塌方邊沿僅0.8m）。
北面平房居民搬遷並拆除。卸掉樁後土體荷載，平均下挖3m，將樁的懸臂部分減少了1/3，從而控制了塌方的繼續發展。同時以搶險的速度，對東部已坍塌到邊緣的一座六層宿舍樓採用了澆築混凝土護壁的加固方案，成功地保護了該樓的安全，避免了更大的損失。
6對深基坑支護問題**
深基坑支護結構是一項較為複雜的技術，必須選擇合理的支護結構、降水技術以確保安全並達到最佳的技術經濟效果。總結近年來深基礎的施工經驗和事故教訓，我們認為深基坑支護應注意以下事項。
6.1臨時支擋應力求與永久性結構統一
深地下室或多層地下室的傳統施工方法是開敞式施工，支護結構通
常作為臨時性結構，一俟基礎施工完畢即失去作用。傳統方法施工深度很大的多層地下室存在著工期長，支護結構費用高，容易引起周圍地面沉降等缺點，利用地下連續牆和中間支承柱進行「逆築法」施工對於深度較大的地下室結構是十分有效的。此外，還可採用「樁牆合一」及地下連續牆，實現臨時支檔與永久性結構的一致。
6.2擋土與防水的統一
深基坑支護結構應能做到既能擋土又能有較好的防滲止水效能。
地下連續牆和鎖口鋼板樁都兼有上述優點，但造價較貴。近幾年出現的旋噴樁帷幕牆和深層攪拌水泥土擋牆都有較好的防滲效能且造價較省。
6.3設立新型的圍護結構受力體系
a.深基坑環梁護壁施工工藝
較深的基坑支護樁需採用拉錨或頂撐的方法，但往往不方便也不經濟，現在施工的一些基礎工程也改變了過去以基礎形式為模式的矩形護壁結構，而將整個護壁結構做成圓形，在預製樁圍成的圓形護壁上做上下四道鋼筋混凝土環梁，以充分利用混凝土的抗壓強度來抵抗四周土壓力對護壁結構的作用，用環形拱梁取代水平支撐。
環梁護壁剛度大，由於此結構形式使環梁主要承受壓力，有效的利用了混凝土的抗壓性能，再由於四周土壓力變異不大，壓力較為均勻，因而整體位移小，進而環梁的徑向及周向變形都較小，剛度穩定性較好。
b.樁-拱圍護體系
樁-拱圍護體系是利用基坑口外做連續圓拱，用鋼筋混凝土小梁作拉桿與樁頂連線，達到樁頂拉錨的效果，利用圓拱良好的受力效能，將樁頂水平拉力轉化為混凝土圓拱的軸向壓力，充分發揮混凝土的良好受力效能。
採用樁-拱圍護體系工藝施工條件好，工藝簡單，造價可比樁-拉錨方案節約40%.
6.4加強支護結構的原位觀測
基坑支護設計屬於施工設計，目前國家還無統一的規範、規程，在設計基坑支護結構時，雖然事先進行了地質調查，但設計值與結構的實際工作狀況往往不一致，其原因是：地質土層的複雜性和離散性，勘察所得資料往往難以反映土層的實際情況，取樣時的擾動和應力釋放亦會造成試驗誤差；設計計算中側壓力荷載的計算和支護結構簡化計算的假定等會產生誤差；挖土與支撐安裝中，施工條件的改變，突發和偶然情況等隨機因素等造成的誤差。
所以，在基坑開挖與支護期間，對支護結構進行現場觀測，能隨時掌握土層與支護結構的變化情況。將觀測的結果與設計值對比，並根據對比分析的結果，採取必要的措施，既可保證安全，又可彌補設計的不足，積累經驗，調整資料，更加經濟合理，確保工程順利進行。
整理深基坑支護結構倒塌的救治措施 x
摘要 深12m的基坑有近50 的周邊發生倒坍，在採取技術措施後得以遏制。痛定思痛，本文提出深基坑支護的幾點建議與做法。關鍵詞 深基坑支護結構倒塌救治 1 工程概況 我司承建的該大廈位於繁華的市區，建築面積20xx5m2，框架結構，地下三層，地上二十三層，基坑開挖深度為12m，地下靜止水位 7.0m。...
深基坑結構的支護設計與監測分析
1 工程概況 1 1 工程簡介 該高層建築工程於主幹道旁，周邊分別為酒店和商住樓，建設施工空間狹小，地下3層地下室面積451 1 65m2，地上28層，建築面積32 253 24mz，建築總高度91 2m，基坑面積約2 500m2，周長約200m，現場地面相對標高為一0 6m，地下室底板相對標高為一...
深基坑支護的概念設計
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