建筑基坑事故处理工程实例

第21卷第1期2007年2月土工基础

SoilEng.andFoundationVol.21No.1

Feb.2007

建筑基坑事故处理工程实例

张全胜,李　新,吴辛元

(江苏省昆山建设局,江苏昆山215300)

摘　要:基坑支护工程是软土地区工程建设中常见的问题,介绍昆山地区某基坑工程事故原因的分析和成功处理过程。希望能对今后类似工程问题的处理具有一定借鉴作用。关键词:基坑工程,钻孔灌注桩,地基加固

中图分类号:TU472　　文献标识码:B　　文章编号:100423152(2007)0120001203

1　工程概况

近年来,昆山经济高速发展,经济的发展必然带

来基础设施的大量兴建,2005年在建工程面积超过1500万m2,占江苏全省在建工程总面积的9%地日趋紧张,向发展。程中,～3]。但是由于设计施工人员水平参差不齐,管理不善等原因,基坑事故时有发生,造成了一定的人员伤亡和巨大的经济损失。本文介绍某基坑事故成功处理的例子,希望对类似工

土层名称杂填土粉质粘土淤泥质粉质粘土粉质粘土

厚度(m)

0.8～3.00.5～2.15.8～20.11.4～6.4

程处理具有一定参考价值。

昆山某商业大楼是一座现代化的高层建筑,地上21层,地下设1～2,占地面积约3018m2-,。

:,距离基坑边缘3层娱乐场所,距6m;东北角为3层商铺;南侧为6层小区住宅,距离基坑边缘大约10m;西侧为已经建好的12层公寓楼,距离基坑边缘大约8.5m,具体见图1。

根据岩土工程勘察资料可知,该工程场地地貌为长江三角洲冲积土,原为农田和泥塘,土质较差,地下水位1.4m,各土层具体分布状况如表1所示。

塑性指数

11.816.116.215.1

表1　各分布土层基本物理力学性能表

重度(kN/m3)

18.2018.9018.4020.10

孔隙比

0.8850.9360.9360.851

压缩模量(MPa)

4.604.012.525.56

粘聚力(kPa)

15.021.720.4.35.1

)内摩擦角(°

5.58.610.517.9

该基坑工程面积约为3018m2,开挖深度6.3m,原设计方案采用Ф900@1050钻孔灌注桩作为维

护结构,桩长为17m,压顶冠梁900mm×600mm,

计算时考虑地面超载20kPa,降水沿基坑周围采用161个埋置深度为8.8m井点管,同时沿基坑周围布置Ф700mm@500mm的双排深度为19m的搅拌桩作为止水帷幕。

由于周围环境比较复杂,在基坑开挖过程中对基坑变形进行了监测,监测点的布置如图1所示

。

　收稿日期:2006207219

图1　基坑周边场地及测点布置示意图

　作者简介:张全胜,男,1977年生,2000年毕业于西安科技大学建筑工程专业,工程师,现在江苏昆山建设局工作。

2土　工　基　础　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2007　

2　事故发生过程及原因分析

基坑土方开挖从5月20日开始,在开挖初期阶段,变形在控制范围内,6月13日上午,X2,X3侧斜

管位移突然增大,其中X2的最大水平位移达到24.5mm,X3的最大水平位移达到28mm,均已经超过了总位移20mm的报警值,X2测点沿基坑深度变化的水平位移变化曲线如图2所示。6月13日中午,业主紧急召集了监理单位,施工总包,基坑分包等单位开会讨论,决定暂停施工,并将报警情况迅速上报到市建筑安全监督部门

。

行加固处理。笔者和与会的另外几个同志认为,在工程目前已经出现如此大的变形的情况下,加固被动区为时已晚:一是施工机械在基坑坑壁附近没有作业面,难以作业;二是被动区一般是在开挖前加固的,在基坑已经产生如此大的水平位移的情况下,加固过程本身会扰动被动区土体,而被动区加固土体要形成一定的强度,需要相当一段时间。因此在加固被动区的施工过程中或者在被动区加固土体发挥作用前可能会导致基坑失稳。

综合以上因素,最终决定采用内撑加固。由于时间紧迫,支撑材料采用Φ609316钢管,间距为6m,支撑位置在地面下1m处,基坑由于跨度较大,最小处跨度为45.2m,采用5003300311318H型钢作为立柱(详细计算这里略去)。

为了安全起见,,加固方案施工总时间为天。,先间隔12,3所示。至19日第,基坑X2,X3观测点地表面累57.5mm和73.6mm,在后期

图2内撑的施工过程中和施工完毕后,变形已经趋于稳定,6月19日后增加的变形仅2mm,发生在基坑底面附近,如图4所示,说明内撑维护是成功的

。

当日下午,市建筑安全监督部门召集有关单位,通过研究原设计方案和现场查看后,认为主要原因如下:(1)由于在基坑北侧和西侧有地下室,侧向土压力较小,所以北侧和西侧位移没有达到报警值;(2)设计方案的软件计算部分中明确给出钻孔灌注维护桩顶部的水平位移为85mm,一般情况下,这是不允许的,估计是由于设计方案中钻孔灌注桩在基坑底部深达10.7m的入土深度,从经验的角度来看,应该是没有问题的,从而导致设计人员没有注意到计算结果中的如此大的变形;(3)由于钻孔灌注桩入土部分位于第三土层,为淤泥质粉质粘土,土质较差,很难形成悬臂结构,在本工程的设计方案单纯采用钻孔灌注桩作为维护结构本身就是不恰当的。

图3　

加固后的基坑

3　处理方案

由于钻孔灌注桩要求被动区土体必须有相当的强度和硬度才能形成悬臂结构,本工程原设计方案

中如果在被动区一定范围内进行土体加固,是可行的。在后来的加固方案的讨论会上,有一种意见认为既然被动区没有加固是维护失败的重要原因,那么可以采用高压悬喷注浆或者化学注浆对被动区进

图4　加固后X2测点的位移变化曲 …… 此处隐藏：1528字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……