某基坑支护结构失效原因分析及应急处理

张志伟 彭德坤

摘 要：针对某基坑工程施工期间发生桩间土部分流失，桩顶土体垮塌变形的情况，结合基坑工程地质条件与设计及施工情况，对基坑支护结构失效原因进行了分析，并采取了行之有效的应急处理措施。

关键词：基坑工程;排桩支护;应急处理;土体反压

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.100

1 工程概况

某工程项目毗邻7层住宅楼。该工程为18层～33层商住楼，框架结构，设2层地下室，基础埋深9.0～10.0m。该工程基坑支护采用排桩和土钉墙支护。2011年5月23日，住宅楼段排樁支护桩间土部分流失，桩顶土体出现垮塌变形，失效具体情况分别如图1及图2所示。

2 工程地质情况

根据勘察单位2008年8月4日提交的岩土工程勘察报告（详细勘察），该场地属嘉陵江水系二级阶地。场地勘探深度范围内地层自上而下依次为：杂填土、素填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、含卵石粉质粘土、卵石、泥岩。其相应土层的物理性质指标见表1所示。

3 基坑支护设计概况

根据基坑设计单位2008年9月提交的基坑支护设计施工方案，该工程住宅楼段基坑开挖深度约为13.0m，采用排桩支护，桩顶标高位于自然地面下4.0m，桩径1.2m，桩间距2.5m，桩长（含冠梁）15m，嵌固深度6.0m。桩身混凝土强度为C30。冠梁为1200mm×600mm，强度为C30。桩身纵向配筋为：受拉筋圆心角为1200，靠基坑内侧为10Φ25，外侧为18Φ28，构造筋为6Φ25，加强筋为Φ14@2000，螺旋筋为φ6.5@200。桩顶土体采用放坡，放坡系数1：1，台宽4.0m。

4 事故原因分析

根据基坑支护施工单位提供的住宅楼段人工挖孔支护桩施工记录，桩芯径0.9m，桩长（含冠梁）14.67～15.20m。桩身混凝土强度为C30。冠梁为1000mm×600mm，强度为C30。桩身纵向配筋为：受拉筋圆心角为1200，靠基坑内侧为6Φ22，外侧为10Φ22，构造筋为2Φ20，加强筋为Φ14@2000，螺旋筋为φ6.5@200。施工记录中支护桩冠梁尺寸及主筋配筋与设计方案有出入，且均小于设计方案。根据基坑支护设计及现场调查发现：原设计桩顶放坡土体放坡系数为1：1，实测数据约为1：0.3;原设计台宽为4.0m，实测数据为1.4m～2.9m;原设计排桩桩间距为2.5m，实测数据约为3m;原设计桩芯径为1.2m，实测数据约为0.9m。对比原基坑设计方案和现场施工情况，基坑支护中许多参数均与设计方案不符。

5 应急处理措施

针对基坑出现的问题，采用以下几点应急处理措施：

（1）先对该排桩支护段采取基底土体反压，反压土体高4.0m，平台宽不小于2.0m，坡率1：1.0，具体处理措施如图3所示;

（2）对桩顶土体按原设计进行卸载，若现场条件无法满足原设计要求，可采取土钉墙支护;

（3）基坑周边地表硬化措施及周边暗沟疏通措施，防止地表水渗入土体;

（4）对该基坑工程及周边建（构）筑物还应加强变形观测，当有异常出现时，应立即采取有效措施。

6 结语

（1）导致该工程基坑支护结构失效的因素较多，其主要因素是施工方未严格按照设计方案施工。在按照设计土钉长度无法施工的情况下，未经设计单位验算，而将土钉长度缩短，该做法是造成巨大损失的主要原因;

（2）岩土工程钻探的结果很难全面、准确地反映现场真实状况，设计人员应根据实际开挖所揭露的地层实际情况及时调整设计方案;

（3）严格按施工组织设计施工，减少施工中出现的不利因素;

（4）实行信息化施工，对检测、监测资料应作细致、认真的分析，若出现险情应及时采取应急措施，以确保人、财、物的安全。

参考文献：

[1]建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]刘建航，侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

作者简介：张志伟（1979-），男，吉林长春人，博士，工程师，从事岩土方向课题研究与分析。