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【摘要】由于基坑周邊環(huán)境的復(fù)雜性以及難以預(yù)測(cè)的惡劣天氣影響,再加上基坑支護(hù)施工過(guò)程中追求速度的盲目性,近年來(lái)基坑事故很多。文章以某基坑險(xiǎn)情為例,通過(guò)對(duì)該基坑進(jìn)行注漿加固、增設(shè)鋼花管等方式,較為經(jīng)濟(jì)有效地控制了基坑變形,確保工程順利進(jìn)行。對(duì)基坑施工容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析并給出了建議,對(duì)同類型工程具有警示及借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】基坑;裂縫;注漿;加固
基坑工程隨著近年建筑業(yè)的快速發(fā)展,其技術(shù)理論及實(shí)際施工水平已經(jīng)取得了較大進(jìn)步??傮w上,基坑工程的發(fā)展趨勢(shì)主要以開(kāi)挖深度越來(lái)越大、周邊環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜、支護(hù)工藝及體系越來(lái)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(jià),重則產(chǎn)生人員死傷,造成惡劣的社會(huì)影響。因此對(duì)于基坑工程出現(xiàn)意外險(xiǎn)情后,對(duì)于基坑險(xiǎn)情的應(yīng)急處理措施就顯得尤為重要。本文從實(shí)際工程案例出發(fā),對(duì)具體基坑工程出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行了調(diào)查,對(duì)其出現(xiàn)的原因作了綜合分析。結(jié)合工程實(shí)際情況,對(duì)基坑進(jìn)行了應(yīng)急加固處理,效果良好。
1工程概況
該項(xiàng)目地處市區(qū),場(chǎng)地周邊環(huán)境較為復(fù)雜。場(chǎng)地北側(cè)距離既有6F老舊小區(qū)住宅樓約12m,西側(cè)緊鄰在建項(xiàng)目基坑,南側(cè)距離東西向快速干道約10m,東側(cè)距離巷道約7m。據(jù)調(diào)查,基坑南側(cè)分布有污水管線,距離基坑開(kāi)挖頂邊線約8m,基坑?xùn)|側(cè)分布有污水溝,距離基坑開(kāi)挖頂邊線約6m,基坑與周邊環(huán)境關(guān)系如圖1所示。該工程擬建地上4層商業(yè)體,地下2層車庫(kù),基坑開(kāi)挖深度7.5~10.45m?;娱_(kāi)挖長(zhǎng)度70.2m,寬度33.2m。根據(jù)地勘報(bào)告,場(chǎng)地地層主要以雜填土、黃土狀土、粉質(zhì)黏土為主,勘察時(shí),地下水位屬低水位期,地下穩(wěn)定水位埋深12.40~13.50m,由于場(chǎng)地地下水位較深,可不考慮地下水對(duì)基坑的影響?;?a href="http://saumg.com/lunwen/jkzhlw/183429.html" target="_blank">支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。該基坑支護(hù)型式主要以復(fù)合土釘墻為主,因基坑西側(cè)緊鄰在建項(xiàng)目基坑,且基坑開(kāi)挖前后時(shí)間差別不大,因此經(jīng)過(guò)建設(shè)單位協(xié)調(diào),基坑相鄰段最終方案以挖通進(jìn)行處理,既緩解了基坑支護(hù)的壓力,同時(shí)也能較為經(jīng)濟(jì)安全的解決問(wèn)題。
2基坑險(xiǎn)情的發(fā)生
由于業(yè)主資金問(wèn)題,該項(xiàng)目自籌劃開(kāi)工起,至實(shí)際開(kāi)工時(shí),延誤時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2年之久。在項(xiàng)目實(shí)際開(kāi)始施工時(shí),緊鄰西側(cè)項(xiàng)目已整體施工完畢,但現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)未及時(shí)將實(shí)際情況反饋給設(shè)計(jì)單位。對(duì)于基坑西側(cè),施工單位為爭(zhēng)搶工期,對(duì)于圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容理解不清,在明知設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)不符的情況下,自行按照其它相接斷面的支護(hù)型式進(jìn)行支護(hù),且上部由于緊鄰西側(cè)已建地下室,土釘長(zhǎng)度只有1.5m有余。坡頂未進(jìn)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(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工詳見(jiàn)圖2?;釉谕谥量拥滋?,由于正值夏季,降雨量較多,現(xiàn)場(chǎng)施工人員在巡視時(shí),發(fā)現(xiàn)西側(cè)基坑頂部出現(xiàn)裂縫,且裂縫呈不斷發(fā)展趨勢(shì)。于是,施工單位暫停施工,將情況報(bào)告給建設(shè)單位,由建設(shè)單位通知基坑設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。
3基坑險(xiǎn)情分析及處理
3.1基坑現(xiàn)狀調(diào)查
設(shè)計(jì)單位到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,對(duì)于基坑整體狀況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,發(fā)現(xiàn)西側(cè)基坑頂部出現(xiàn)較大張裂縫且已發(fā)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象,裂縫橫向最大距離1.8cm,豎向最大錯(cuò)段距離2.1cm,西側(cè)緊鄰已施工完畢1F商業(yè)樓停車場(chǎng)外墻出現(xiàn)明顯墻皮脫落現(xiàn)象,如圖3、圖4所示。
3.2原因分析
根據(jù)施工單位提供資料以及實(shí)地調(diào)查,本次導(dǎo)致基坑西側(cè)坡頂裂縫的主要原因如下:(1)由于項(xiàng)目停滯,導(dǎo)致基坑周邊環(huán)境發(fā)生變化,施工單位未及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況反饋給設(shè)計(jì)單位,將其它支護(hù)段盲目施作到本段,是本次事件的主要因素。(2)建設(shè)單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏管理,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況沒(méi)有及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。(3)由于基坑西側(cè)處于已竣工建筑的放坡范圍內(nèi),后期西側(cè)基坑上部以松散回填土進(jìn)行了回填,前期不均勻沉降較大,在持續(xù)高強(qiáng)度降雨條件下,靠近本項(xiàng)目基坑一側(cè)出現(xiàn)較大沉陷,停車場(chǎng)雨水全部匯聚并滲入本項(xiàng)目基坑西側(cè)填土內(nèi)。西側(cè)建筑排水管道設(shè)置于本基坑一側(cè)且其封閉性不好,導(dǎo)致排水管破裂,建筑排水全部泄入本基坑西側(cè)坡頂。(4)建設(shè)單位未按照規(guī)定委托第三方具有相關(guān)資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位對(duì)基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè),導(dǎo)致基坑變形異常時(shí),未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
3.3基坑應(yīng)急加固處理
針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,由于基坑已開(kāi)挖完畢,且底部已開(kāi)始施工筏板基礎(chǔ),西側(cè)又緊鄰已竣工建筑,場(chǎng)地狹窄,施工面極為有限而且存在不安全因素。(1)如將西側(cè)土體卸載,由于底部筏板已經(jīng)施工,施工受限,且西側(cè)建筑物地下室將暴露在外,此種方案被兩側(cè)建設(shè)單位均予以否認(rèn)。(2)如采用支護(hù)樁加固,根本無(wú)施工作業(yè)面,可能由于施工導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步加大,且施工周期較長(zhǎng),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(cè)基坑的安全性,同時(shí)加固處理的時(shí)間較為緊張,是本項(xiàng)目基坑加固的重、難點(diǎn)。設(shè)計(jì)單位經(jīng)過(guò)綜合考量,針對(duì)本項(xiàng)目基坑應(yīng)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(xù)降雨進(jìn)入裂縫導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,對(duì)現(xiàn)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(cè)主要以上部填土為主,因此注漿應(yīng)多次補(bǔ)漿,確保漿液充滿縫隙。(2)對(duì)西側(cè)建筑物排水設(shè)施進(jìn)行改造處理,將排水口接長(zhǎng)后引入外側(cè)市政管道,同時(shí)由于停車場(chǎng)一側(cè)產(chǎn)生沉降導(dǎo)致雨水積聚下滲,因此對(duì)停車場(chǎng)一側(cè)進(jìn)行排水疏導(dǎo),修建排水溝并且接長(zhǎng)排水管將雨水引入市政管道。(3)對(duì)基坑坡頂采用鋼花管注漿加固,成孔方式為人工洛陽(yáng)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(shí)應(yīng)注一跳一,加固圖如圖5所示。(4)對(duì)基坑坡頂至西側(cè)建筑物外墻統(tǒng)一做硬化防水處理,對(duì)停車場(chǎng)一側(cè)除進(jìn)行排水疏導(dǎo)外,還應(yīng)進(jìn)行硬化處理。(5)由建設(shè)單位委托第三方具有相關(guān)資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位,對(duì)基坑坡頂進(jìn)行水平、豎向位移監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)單位應(yīng)以本基坑西側(cè)為監(jiān)測(cè)重點(diǎn),針對(duì)性的編制專項(xiàng)監(jiān)測(cè)方案,且監(jiān)測(cè)進(jìn)場(chǎng)日期不應(yīng)大于2天,對(duì)基坑西側(cè)監(jiān)測(cè)頻率為4次/天,應(yīng)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(yīng)停止一切施工,待基坑加固處理完成且基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定后方可施工,施工應(yīng)在保質(zhì)保量的情況下盡快施工完地下結(jié)構(gòu)后進(jìn)行肥槽回填。(7)由監(jiān)測(cè)單位將基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),施工單位將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況等及時(shí)有效的每天向建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位進(jìn)行匯報(bào)。
4基坑監(jiān)測(cè)及支護(hù)加固處理效果
設(shè)計(jì)單位在出具詳細(xì)的支護(hù)加固處理方案后,由建設(shè)單位委托具有豐富經(jīng)驗(yàn)的基坑支護(hù)施工單位對(duì)基坑進(jìn)行了加固施工,前后施工共計(jì)10天。監(jiān)測(cè)單位在加固施工前對(duì)基坑西側(cè)進(jìn)行了為期2天的密集監(jiān)測(cè),至施工完畢后15天,監(jiān)測(cè)頻率為4次/天,在負(fù)1層頂板施工完畢后,監(jiān)測(cè)頻率改為2次/天。根據(jù)監(jiān)測(cè)單位提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,基坑加固后,基坑西側(cè)坡頂未出現(xiàn)異常變形,整體變化趨勢(shì)較為穩(wěn)定,基坑西側(cè)坡頂最大位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如圖6所示?;蛹庸逃?月31日開(kāi)始施工,至8月9日施工完畢,從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,在施工之前,基坑西側(cè)的水平及豎向位移都在不斷的增大,直到對(duì)裂縫注漿加固完畢,基坑水平與豎向位移均發(fā)生較為明顯的收斂,隨著基坑西側(cè)的整體加固處理完畢,基坑坡頂位移均變現(xiàn)較為正常。該項(xiàng)目現(xiàn)已施工完畢,基坑肥槽均按照設(shè)計(jì)要求采用水泥土進(jìn)行回填夯實(shí),說(shuō)明本次基坑應(yīng)急加固處理取得了較為良好的效果。
5結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)實(shí)際基坑項(xiàng)目出現(xiàn)險(xiǎn)情之后,較為針對(duì)性的按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行了應(yīng)急加固處理設(shè)計(jì),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(jīng)濟(jì)合理。針對(duì)此類項(xiàng)目,總結(jié)如下:(1)基坑工程危險(xiǎn)性較大,因此國(guó)家及各地區(qū)專門(mén)出臺(tái)相關(guān)規(guī)定,根據(jù)基坑深度及其與周邊環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系分為了危大工程及超過(guò)一定規(guī)模的危大工程,基坑工程施工應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案、監(jiān)測(cè)方案,各責(zé)任人應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)方案實(shí)施。但目前來(lái)看,相關(guān)單位的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,相關(guān)方案流于形式,執(zhí)行力度不大。(2)施工單位作為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的第一責(zé)任人,對(duì)基坑工程負(fù)有主要責(zé)任。施工單位在拿到相關(guān)設(shè)計(jì)文件之后,應(yīng)及時(shí)編制專項(xiàng)方案,相關(guān)方案應(yīng)通過(guò)專家論證。現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不符時(shí),應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通,而不是為趕工期盲目施工,甚至有些施工單位自覺(jué)施工經(jīng)驗(yàn)豐富,自行更改施工內(nèi)容及施工工序,這些都是導(dǎo)致基坑工程出現(xiàn)險(xiǎn)情甚至是進(jìn)一步破壞的主要因素。(3)有些勘察單位在提供勘察成果時(shí),未按照相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)地下室范圍布設(shè)鉆孔,導(dǎo)致基坑支護(hù)設(shè)計(jì)后期缺乏相關(guān)數(shù)據(jù),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(dǎo)致基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的失效,導(dǎo)致相關(guān)事故的發(fā)生。(4)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位,作為基坑工程的主要責(zé)任人,對(duì)設(shè)計(jì)方案負(fù)有主要責(zé)任。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按照基坑開(kāi)挖深度及周邊環(huán)境的復(fù)雜程度,制定安全合理的支護(hù)方案。設(shè)計(jì)不是設(shè)計(jì)完畢就宣告著責(zé)任完畢,設(shè)計(jì)單位應(yīng)在方案實(shí)際實(shí)施過(guò)程中,較多的去現(xiàn)場(chǎng)查看,加強(qiáng)與施工單位的溝通。即使現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生一些狀況,也能夠第一時(shí)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(tài)。(5)建設(shè)單位作為實(shí)際項(xiàng)目的建設(shè)人,對(duì)工程項(xiàng)目負(fù)主要責(zé)任。建設(shè)單位不是甩手掌柜,而應(yīng)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)起到監(jiān)督控制的作用。應(yīng)對(duì)國(guó)家及地區(qū)的相關(guān)規(guī)定較為熟悉,對(duì)于基坑工程,應(yīng)及時(shí)委托具有資質(zhì)的第三方監(jiān)測(cè)單位,對(duì)基坑進(jìn)行整體監(jiān)測(cè),對(duì)涉及到工程質(zhì)量、安全的問(wèn)題,應(yīng)該嚴(yán)查嚴(yán)糾。應(yīng)加強(qiáng)與工程建設(shè)各責(zé)任單位的溝通,確保工程建設(shè)的時(shí)效性。(6)堅(jiān)持信息化施工。由于工程地質(zhì)、周邊環(huán)境的復(fù)雜性,基坑工程存在較多的不確定性。因此,各責(zé)任單位應(yīng)保持較為良好的溝通,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況較為了解,堅(jiān)持“邊觀察,邊施工”的信息化施工原則[1]。
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作者:何文輝 單位:信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院