深基坑支护事故分析与处理[权威资料]

深基坑支护事故分析与处理 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要：近年来，随着施工技术的发展，基础的埋置越来越深，使深基坑及其支护技术变得越发重要。基坑工程向着深、大、复杂的方向发展，基坑支护的设计和施工技术日益受到人们的重视。鉴于此，根据本人工作经验对深基坑支护理论及支护事故进行分析。 关键词：基坑支护；事故分析；处理； Abstract: in recent years, with the development of construction technology of embedded foundation, more and more deep, make deep foundation pit and its supporting technology is becoming more and more important. Foundation pit engineering in deep, large, complex direction, foundation pit support design and construction technology gets increasingly the attention of people. In view of this, according to my work experience of deep foundation pit supporting theory and accident analysis. Key words: foundation pit； accident analysis； processing； U298.5 A 一、支护理论及方法 现代支护理论主要有极限平衡理论，弹性支点法 (土抗力 )、弹性有限元法、非线性有限元法。其中非线性有限元法由于参数过多，应用较为复杂，现在多用于理论分析。基坑支护结构要承受基坑开挖卸载所产生的土压力，在实际施工过程中，根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工设备和施工季节等条件，所采用的支护方式也不同。 1、地下连续墙 地下连续墙是在开挖基坑周围用钻机钻孔，现场灌注钢筋混凝土桩，达到强度后，在基坑中间用人工挖土，并在挖土过 程中加入横撑。该方法施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。而且墙体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发生地基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。另外，防渗性能好，并可作为地下室外墙，具有明显的经济效益。 2、水泥土重力式挡墙支护结构 深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌，形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点：由于一般坑内无支撑，便于机械化快速挖土；具有挡土、止水的双重功能；一般情况下较经济；施工中无振 动、无噪音、污染少、挤土轻微，因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点：首先，是位移相对较大，尤其在基坑长度大时，为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移；其次，是厚度较大，只有在红线位置和周围环境允许时才能采用，而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。 重力式支护结构也叫重力式挡土墙，是依靠支挡结构本身的自重来平衡坑内外的土压力差，保证基坑的顺利开挖。挡土墙是由深层搅拌桩或高压旋喷桩与桩间土组成。由于此种方式形成的挡土墙材料抗拉强度小，为有效抵抗土压力，挡土墙水平方向截面 通常做成格栅形状，形成厚而重的刚性墙。重力式挡土墙适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、夹有薄砂层的土、素填土等地基承载力不大于150kPa 的土层。其设计灵活，可以根据需要采用不同桩长，结构简单，便于施工，造价较低。此外，重力式挡土墙还可阻止地下水向基坑内渗透。常常和别的支护结构配合使用，形成防渗帷幕。但是，重力式挡土墙厚度大，占用建筑红线内一定面积，墙身水平位移较大。当基坑周围环境要求不高、安全等级二、三级、开挖深度 7m 时，可采用重力式挡土墙。 3、锚杆 通过预加应力 ,使自由段 处的土体预压 ,使得原来土压力方向发生了改变 ,阻碍了滑移面的产生 ,从而抵消了基坑开挖时释放的土压力 ,有效地控制了土体的变形 ；可使锚固体与土体进行协调结合 ,形成一体化的加固作用 ,提高基坑的整体稳定性。 4、土钉墙 土钉支护是以较密排列的插筋作为土体主要补强手段，通过插筋锚体与土体和喷射混凝土面层共同工作，形成补强复合土体，达到稳定边坡的目的。土钉墙主要适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。不宜用于含水丰富的粉细砂层、砂砾卵石层和淤泥质土，不得用于 没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。土钉支护分为钻孔注浆土钉，打入土钉，打入注浆土钉等。其优点是稳定可靠、施工简便、工期短、效果好、经济性好，缺点是分层施工工期较长。 5、钢板桩支护 沿当涂位置预先打入钢轨，工字钢或者 H 型刚桩，间距 1 L5m，然后便开挖，边将 3 6cm 的挡土钢板塞进导轨之间，并在横向挡板与型钢之间打入楔子，使钢板与土体密切接触。钢板分为 u 型， z 型等方式，该方法使用与地下水较低，深度不大的一般粘性或砂土。 6、组合支护 组合支护是由单一支护组合成的，所谓 单一支护是指采用工艺相对独立的方法，对深基坑进行加固的技术手段。目前，地下工程施工中已运用的单一支护（加固）技术，根据其功能的不同，可归纳为以下几种：发挥构件的弯曲刚度，从而维护围岩稳定的超前支护改良围岩物性的注浆加固；发挥锚联作用的斜锚杆、正面锚杆、地表锚杆、预应力锚杆加固；封闭稳定掌子面的高强喷混凝土、钢纤维喷混凝土等。应该说，在特定的地质条件下，采用单一支护就能获得较好的加固效果，但地质条件复杂时往往难以奏效。 二、深基坑事故分析 1、事故情况描述 某工程基坑支护于 2006 年 12月份完成后，进行土方开挖，局部开挖至 -6.00m 时。发现基坑西面及南面西段渗水，周边房屋沉降较大，停止抽水、出土。水流由砂层段、粉砂层渗入基坑，持续抽水效果不明显，失水补救期间，工地停止抽水，基坑内大量积水。 3 个月后，基坑西、南面建筑沉降超设计警戒值，周边部分观测点累计沉降值均 -70mm 以上，最高沉降点累计沉降为 -91.62mm，远超设计控制值 -30.OOmm；水位变化最大点累计为 -3.40m。由于该项目地处老城区，周边危、旧房多为上世纪 50年代到 60年代所建，且年久失修，旧房均建于淤泥层上，采用木 桩基础，施工前经鉴定多为一般损坏房及严重损坏房，由于基坑渗水导致淤泥层失水固结，房屋沉降影响其安全 (见图 1)。 图 1 旧房裂缝加大 2、原因分析 由经验初步判断，失水有两种可能性：一是通过搅拌桩底与岩层之间的缝隙与基坑外围地下水相联通；另一种可能建地下水通过延伸至基坑风化岩碎石夹层形成的循环通道，对止水帷幕采取抽芯检测来验证以上分祈的可能性。从抽芯结果分析，由于西面存在古河道，在基坑西面底部局部及砂层段存在动态水，旋喷桩施工时经过砂层未考虑动态水而调整成桩速度及注浆量，造成止水桩 在砂层成桩质量差，达不到止水效果 (见图 2)。 图 2 扯水桩抽芯土样 3、事故处理措施 在冠梁上两桩之间位置开孔采用双管旋喷止水桩，采用二次注浆的方法。第一次先注膨润土泥浆 (或纯水泥浆 )，防止第二次注的水泥浆流失。第二次注入的水泥浆里添加速凝剂，同时对基坑周边水位沉降较大的两南面进行补水回灌，以利回灌效果，并加强第三方基坑监测与周边危房巡查。为取得较好的施工效果，在大面积施工前先进行试验桩施工确定相关参数，试验桩完成后进行抽芯监测。选取 4 根试验桩，两根是喷一次土浆、 一次水泥浆；两根是喷两次水泥浆 (第二次掺一定量水玻璃 )。试验桩比较结果表明：及喷两次水泥浆的效果要大大好于喷一次泥浆、一次水泥浆。为保证止水释救一次性达到效果，经研究实际情况，增加两次均喷水泥浆的复喷施工工艺。 参数定为：水：水泥：水玻璃 =400： 500： 5(kg)，赢压浆液压力为 25MPa 30MPa，提升速度取 6cm/min-12cm/min，旋转速度取 8r/min 12r/min，水泥浆液的水灰比可取 1.O 1.5，灌入水泥浆液的密度宜采用 1.5t/m31.61.5t/m3，返浆密度取 1.21.5t/m3 1.31.5t/m3。 监测结果表明：基坑周边水位沉降微小，最大的水位总沉降只有 30cm 左右，普遍为 10cm 左右，且变化不大。周边地面日沉降量全部小于 lmm，且变化细微。内支撑内应力基本无变化。旋喷桩随机抽芯检测效果明显 (见图 3)。 图 3 旋喷桩抽芯效果明显 三、经验和教训 1、加强基坑工程的地质勘察 对需要支护的基坑工程必须认真进行地质勘察工作。其勘察范围、勘察点布置和勘察点的深度应在规范允许的前提下参照基坑开挖深度、场地周边条件及基坑支护 结构设计而定。勘察方案建议由勘察公司、基坑支护承包单位、甲方及监理公司共同商议后确定，同时，勘察公司应在取得勘察资料的基础上，针对基坑特点及周边条件提出解决有关问题的建议，除一般问题外，应包括基坑开挖过程 中应注意的问题及其防治措施。 2、选择合理参数 高压旋喷桩是高压喷射注浆法地基处理中的一种冈。该方法利用高压流喷射成桩，受地层土质影响较大，若参数设置、控制措施不当，将会影响到桩径及成桩质量，在实际工程中应针对不同地质先作代表性实验桩来选取设计参数，并结合地质情况，施工前选用 设计给定范围的不同施工参数进行试桩。试桩结束后，开挖检查或抽芯检测，根据开挖检查或抽芯检测结果，综合确定大面积施工最佳参数。对于不同的地质情况要进行合理的参数设置和选择合适的施工工艺。由于各工程的土质种类、密实度有明显差异，若只采用单一固定的旋喷参数，势必造成直径不匀的桩体，将严重影响防渗效果。根据目前龙津基坑支护的施工情况来看，在粉砂层段双管旋喷的止水效果优于三管旋喷桩。同时，加强各项工作的管理，提高操作者的素质，施工中调动各种因素参与管理，是工程成功的保证条件。而技术参数的设置和严格的工序管理，是保证止 水质量的关键。 3、加强质量控制和质量检测 旋喷桩防渗墙系隐蔽工程，质量控制的重点在于施工过程中进行控制，即对操作者和操作工艺在操作过程中的控制。工程质量控制实行施工单位自检和监理单位抽检的双控制。对重要工序，喷杆下设深度、注浆压力、提速、转速、喷射流量、浆液浓度等全部实行旁站监理，对每根桩的技术参数作详细的记录。由于止水帷幕属于隐蔽工程，不能直接观察到旋喷桩体的质量，所以采用开挖检查及抽芯检查。开挖检查因开挖工作量很大且受场地限制往往难以进行，一般采用钻孔检查，即在已旋喷好的防渗墙中钻 取岩芯来观察判断其固结整体性，并将所取岩芯做成标准试件进行抗渗实验。 4、重视抽水试验与测试 为避免工期延误，开挖前应进行抽水实验检测止水帷幕透水性。透水性可通过现场抽水渗透实验，测定其抗渗防水能力。现场抽水实验可在止水帷幕的两侧进行，即在止水帷幕的一侧设置抽水井，并同时观察在帷幕两侧的观测孔水位的变化情况。地质勘探时对江边及海边的项目进行地下水动态性测试，预先进行风险提示，便于采取针对性的措施。施工前对地质资料进行充分研究，摸查有无古河道、溶洞、超厚砂层、地下动态水等特殊地质情况。 5、对周边建筑鉴定 在旧城区施工及项目周边民房密集，开工前委托专业资质单位预先对周边民房进行鉴定，摸查周边居民情况，如为危房有条件可进行短期外迁，缩小影响范围。 四、结语 基坑支护在城市施工中，得到了越来越广泛地应用。但由于基坑支护在理论上处于发展阶段，尚未成熟与完善，未引起工程技术人员的充分理解和重视，引发许多基坑支护失败的教训。通过上述事故的分析和处理，以其给类似工程有所借鉴。 参考文献： 1 徐至钧 .深基坑支护设计理论与技术新进展 M北京 ：机械工业出版社， 2007 2李继业浅析我国深基坑支护工程质量问题与防治 M北京：化学工业出版社， 2005 3王玉兰浅谈深基坑施工质量管理问题 J世界建筑经济论坛， 2006. 阅读相关文档 :试论建筑工程造价的信息化的意义 工程结算审计过程中常遇的难题及解决方法 浅析如何信息化控制工程造价 简析预结算审核的应用意义 有关建设工程投资控制管理问题的探讨 计算机在县域林业信息化的展望 关于工程量清单模式下招投标问题的探讨 刍议低碳城市规划与发展 建筑工程