工程事故案例分析

工程事故案例分析

摘要：近来几年来，在对工程质量事故鉴定工作中，我搜集了某些经典口勺工程质量事故案

例。这些案例波及基本建设程序、工程地质勘察、工程设计、工程施工、材料供应以及质量

检测等各方面。现列举一部分，供大家参照。

关键词：质量事故实例

案例一：

某工厂新建毕生活区，共14幢七层砖混构造住宅（其中10幢为条形建筑，4幢为点

式建筑）。在工程建设前，厂方委托一家工程地质勘察单位按规定对建筑地基进行了详细的

勘察。工程于一九九三年至一九九四年相继动工，一九九五年至一九九六年相继建成竣工。

一年后在未曾使用之前，相继发现10幢条形建筑中日勺6幢建筑的部分墙体开裂，裂缝多为

斜向裂缝，从一楼到七楼均有出现，且部分有呈外倾之势；3幢点式住宅发生整体倾斜。后

天经仔细观测分析，出现问题口勺9幢建筑均产生严重口勺地基不均匀沉降，最大沉降差达

160mm以上。

事故发生后，有关部门对该工程质量事故进行了鉴定，审查了工程的有关勘察、设计、

施工资料-，对工程地质又进行了详细的补勘。经查明，在该厂修建生活区日勺地下有一古河道

通过，古河道沟谷内沉积了淤泥层，该淤泥层系新近沉积物，土质尤其柔软，属于高压缩

性、低承载力，层，且厚度较大，在建筑基底附加压力作用下，产生较大的沉降。凡古河道

通过的9栋建筑物均产生了严重的地基不均匀沉降，均需要对地基进行加固处理,生活区内

其他建筑物（古河道未通过）均未出现类似状况。该工程地质勘察单位在对工程地质进行详

勘时，对所勘察的数据（如淤泥质土的原则贯入度仅为3,而其他地方为7-12）未能引起

足够的重视，对地下土层出现了较低承载力的现象未引起重视，轻易的对地基土进行分类鉴

定，将淤泥定为淤泥质粉土，提出其承载力为lOOkN,Es为4Mpa,设计单位根据地质勘

要汇报，设计基础为浅基础，宽度为2800mm,每延米设计荷载为270kN,其埋深为一

1.4m~2m左右。该工程后经地基加固处理后投入正常使用，但导致了较大的经济损失，经

法院审理判决，工程地质勘察单位向厂方赔偿经济损失329万元。

案例二

某市一商品房开发商拟建10栋商品房，根据工程地质勘察资料和设计规定，采用振动

沉管灌注桩，桩尖深入沙夹卵石层500以上，按地勘汇报桩长应在9~10米以上。该工程

振动沉管灌注桩施工完后，由某工程质量检测机构采用低应变动测方式对该批桩进行桩身

完整性检测，并出具了对应的检测汇报。施工单位按规定进行主体施工，个别栋号在施工进

行到3层左右时，由于当地质量监督人员对检测汇报有争议，故经研究决定又从外地请了两

家检测机构对部分桩进行了抽检。这两家检测机构由于未按规范规定进行检测，未及时发现

问题。后经省建筑科学研究院对其检测汇报进行了审核，在现场对部分桩进行了高、低应变

检测，发现该工程振动沉管灌注桩存在非常严重的质量问题，有的桩身未能讲入特力层，有

桩身严重缩颈，有的桩甚至是断桩。后经查证该工程地质汇报显示，在自然地坪如下

4~6m深处，有淤泥层，在此施工振动沉管灌注桩由于工艺方面的问题，轻易发生缩颈和

断桩。该市检测机构个别检测人员思想素质差，一味地迎合施工单位的施工记录桩长（施工

单位由于单方造价报的低，常常运用多报桩长的措施来弥补造价）,将碎测试波速由3600

米/秒左右调整到4700~4800米/秒，个别桩身经实测波速推定桩身测试长度为5.8m,

而当时测试桩长为9.4m,两者相差达3.6m.这样一来，原本未进入持力层口勺桩,严重缩颈

桩和断桩就成为了与施工单位记录桩长同样的完整桩。该工程后经加固处理到达了规定，但

导致了很大日勺经济损失。

论文名称：某工程基坑事故分析

cyzd720

摘要：基坑围护施工在上海地区已经开展数年，出于多种各样n勺原因每年都会发生某些事

故，小者产生某些经济损失，大者会产生极恶劣的社会影响甚至人身伤害事故。本工程虽然

属于小规模口勺基坑，但由于开挖深度深、土层地质状况复杂，而施工单位又极不重视报着一

和侥幸心理，未进行认真地设计匆忙施工，最终产生事故导致重大的经济损失。

关键字：基坑开挖深度钢板桩压密注浆管涌流砂高压旋喷桩

一、序言

基坑围护施工在上海地区已经开展数年，出于多种各样的原因每年都会发生某些事故，

小者产生某些经济损失，大者会产生极恶劣的社会影响甚至人身伤害事故。本工程虽然属于

小规模的基坑，但由于开挖深度深、土层地质状况复杂，而施工单位又极不重视报着一种侥

豆心理，未进行认真地设计匆忙施工，最终产生事故导致重大口勺经济损失。

二、工程概况

本次基坑围护施工的内容是工厂内一小型的机械设备基础，基坑面积仅6.0X6.0m2,

但基坑口勺开挖深度到达8.4m深，旦整个设备基础基坑在厂房内施工。厂房建筑为已建单层

钢筋混凝土排架构造，层高为10m,基础为天然地基独立基础。基坑边缘距离近来的两个排

奕柱边为6.m左右，排架基础为5.2巾><5・2|11的1矩形独立基础，基础埋深为室内地坪如下

1.5m,基坑边缘距离厂房排架柱基础边日勺距离仅3m左右。因此该基坑虽小，但在开挖过程

中的位移影响将波及到整个厂房日勺使用和安全。

该工程地处上海东北区域黄浦江沿岸，距离江边100米以内。场地土层物理力学性质

见下表:

土层物理力学性质表

土层编号土层名称层厚(m)层底深度

(m)容重rOkN/m3内聚力C(kPa)内摩擦角4)

O1填土1.01.018

©2灰色冲填土1.62,616.21010.3

②1褐黄色粉质粘土L23.819.01426

②2灰色砂质粉土8.712.518.6833

③淤泥质粉质粘土2.014.517.71117

④灰色淤泥质粘土6.52117.41011

地质汇报中液化鉴别表明，该场地浅层②2层灰色砂质粉土严重液化，尤其是深度

10m处液化指数IL=27.48,静力触探Ps值出现峰值。

由于地质汇报是91年进行勘探数据，未做注水试验，根据黄浦江沿岸日勺工程经验，估

计②1层褐黄色粉质粘土和③层淤泥质粉质粘土的水平渗透系数为10-5~10・6之间，而②

2层灰色砂质粉土的水平渗透系数也许会到达为10-4数量级。

三、围护方式及事故产生原因

由于本工程基坑面积小，业主未请专业设计单位对基坑口勺开挖做专题设计，施工单位也

天认真地进行施工组织设II。

1.围护形式简介

基坑的开挖深度为8.4m,围护施工H勺基本形式为钢板桩挡土、压密注浆隔水，支撑采

月两道钢围楝+十字型钢支撑。

鉴于在厂房内施工，厂房层高仅为10m,钢板桩的长度和机具设备均受到层高日勺限制。

因此施工中先放坡挖土2.5m后落坑打钢板桩，钢板桩为拉森IV,长度为9m。插入深度为坑

底如下仅3.lm。

隔水压密注浆仅一道，在施工过程中发现由于第②2层灰色砂质粉土砂性相珍重，渗透

系数大，注浆深度到达10m左右时无法控制，因此实际注浆深度仅为坑底如下2.0m。此

外由于基坑面积较小，坑底进行了压密注浆满堂加固，不过同样由于土层日勺原因，加固深度

乜仅为坑底如下2m。

2.基坑事故状况

围护施工结束后不到一周，施工单位就开始挖土施工。由于基坑面积小，土方少，挖土

施工进行得非常迅速。尽管在向下开挖n勺过程中早已发现从钢板桩的缝隙内不停地将地下水

渗出，但施工单位仍然抱着侥幸心理直挖究竟;在基坑挖至基本究竟后，坑底出现大量管涌、

流砂现象，垫层一经铺设即刻被冲掉，主线无法进行垫层和底板施工。更为严重时是基坑边

向两根厂房排架柱出现了严重的沉降，两天不到沉降值就到达了5cm,并且有持续增长的

珞势。此时设备基础的施工实际已无法施工，而对主体构造厂房基础的影响日趋亚重，为防

止事故的扩大化，只好立即将整个基坑迅速回填。至此整个基坑的围护构造最终报废。

3.事故原因分析

(1)作为围护构造主体的钢板桩的插入深度仅3m,远不不小于1:1的开挖深度。由于施

二高度的限制，而基坑口勺开挖深度有8.4m之深，钢板桩的长度局限性，悬臂桩的插入深度

远远不够。因此运用钢板桩挡土口勺选择自身就是个失误。本工程围护桩没有进行测斜监测，

曰于上部两道支撑的作用且由于基坑面积小，支撑口勺横向刚度作用大，事故后又及时回填，

开挖过程中基坑不至于坍塌，但坑边土向内侧位移必然是坑边基础沉降的影响原因之一。

(2)拉森钢板桩围护的止水防线有两道，一道是钢板桩搭接止口，另一道为桩后FI勺压密注

奘，土性较差日勺地区采用两道注浆。在本工程中压密注浆和止水钢板桩日勺深度均只有10m

左右的深度，远远未到达隔断透水层时目的，且压密注浆在砂性很重日勺②2层灰色砂质粉土

层中勉强进行施工，浆液早已到处流窜不知所踪。而钢板桩打设过程中，未实行屏风式施工,

止口搭接效果难以保证。如此一来，基坑的隔水效果可想而知，引起坑边厂房排架柱基础严

直沉降最重要的I原因就是基坑涌水。

(3)封底压密注浆假如深度足够、施工质量好是可以起到相称大的作用。但在本工程中封

底压密注浆厚度仅2m,局限性以抵御坑底上涌水的压力，导致水压力穿透坑底使垫层和底

板施工无法进行。

4.事后处理

基坑回填后，业主请了专业人员进行了征询，分析了事故原因，协助施工单位重新制定

了新的围护施工方案。

在原有钢板桩外围重新施工中600@750钻孔灌注桩，桩长为16m。止水采用高压旋

喷桩，深度为14m。钢支撵和围楝重新设置两道。施工开挖后效果很好，坑边厂房基坑沉降

天再有大的发展。

四、结论

本次基坑事故的发生重要是由于业主和施工单位天引起足够的重视，对这种深小基坑

纯粹抱着一种侥幸心理。但事实无情，对于这样口勺围护构造未出现重大的人身伤害事故已属

侥幸。事前未对土层状况做分析，压密注浆止水自身就不合用于砂性土中施工，因此止水帷

暮未起作用是基坑管涌、流砂，导致坑边厂房基础沉降口勺重要原因。该工程虽小，但围护口勺

处理费用到达了理想状况的两倍以上，更为严重的是对已建厂房使用的影响，排架基础对不

均匀沉降的影响较为敏感，尤其是厂房内有吊车梁，吊车梁两端的高差将影响到吊车梁的行

是，因此事故对厂房构造欧I影响是相称大的。

事故的教训告诉我们，对于上海地区的深基坑工程无论工程大小都应当从思想上重视

起来，专业设计人员应当根据工程日勺实际状况和场地土质状况合理地确定围护体系。施工单

位应当认真地进行施工组织设计，碰到状况立即反馈，以便及时调整。

论文名称：管桩偏位的两种处理措施

马伟华

摘要：本工程实践表明：管桩由于多种原因引起偏位，但桩身没有被破坏的，都可以根据各

自的偏位程度，考虑采用推顶法和锚杆补桩法。两种措施均具有施工设备简朴，加固机理直

观可靠，施工工期短，施工质量轻易控制，有推广应用的价值。

关键字：桩基施工事故处理

1工程概况

某住宅小区X幢住宅楼基础，设计采用C60、e400薄壁预应力混凝土管桩293根，桩

长24m,桩全截面进入持力层（粘土层）不小于3m,采用10+10+4m焊接接桩，单桩设

计承载力原则值550kN。打桩完毕后，桩顶位于自然地面如下2.5m左右。该楼土方开挖

范围内H勺土质分层（自上而下）状况为：①杂填土；②粉质粘土，大多为软塑，不能运用；④

-1淤泥质粉质粘土属于高压缩性土，其力学性质很差.

该基础所在地原为池塘，其底板位于杂填土与粉质粘土层内，挖土深度约2.8m。薄壁

预应力混凝土管桩纵向间距为1.1〜1.6m。先采用机械挖土至桩顶标高以上0.6〜0.8m处,

然后再采用人工挖掘的措施。机械挖土时采用一台单斗反铲挖土机，从东向西退挖，一次挖

到挖掘深度，土方临时堆放在基坑南侧，高约1.5m,施工十分顺利。但在人工修挖基槽时,

发现西南区域基坑内深黑色日勺淤泥将地表的粉质粘土拱起，且次口部分桩有偏位现象出现。

经对桩位的复核，发现偏移量在11〜50cm的桩有88根，在51〜80cm日勺桩有14根，>

100cm的桩有8根，且④轴以西和？轴以北区域内的桩基本设有偏位。偏移量的分布有明显

的规律，即从南向北递减，从东到西递增。

2管桩偏位原因及其处理思绪

(1)原因分析：该区域原为池塘边缘，南北侧口勺土质差异较大，北侧口勺粉质粘土层很好

(Y=19.1kN/m3zc=13kPaz<l)=22.6°),而南侧的淤泥质粘土层较差(Y=

16.9kN/m3zc=6.7kPa,小=13,4")。南侧的堆土压力导致淤泥质粘土向西南区域滑

动产生巨大的推挤作用，引起预应力高强度混凝土管枇口勺偏位。

(2)处理思绪：为确定被挤偏的桩的损伤程度和完整性，首先对之进行低应变动力检测，

发现偏移量不不小于50cm的桩均未断裂，大部分桩身完整，无明显缺陷，有个别局部开裂,

而受损部位均在距桩顶5〜10m处；偏移量不小于50cm的桩，有明显缺陷，局部开裂较

严重。若采用原桩型讲行补桩，则施工工期较长，费用很高，还会引起违约索赔。因此，同

步考虑了如下两种处理方案：

①推顶法(即桩顶施加水平推力)使桩复位。根据《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》中

公式计算得出桩的水平变形系数a=0.6495m-l后，再由式Rh=a3EIxoa/Vx得出容

许水平推力值(其中xoa为桩顶容许位移，软土取40mm；Vx为桩顶水平位移系数，当a

Xh(桩长)24时取2.441；EI为桩身抗弯刚度)，即Rh=124.91kN。采用不不小于Rh

的水平推力对预应力高强度混凝土管桩的桩身是安全的。

施工时先清除桩前侧的土，最大幅度减少所需的水平推力，再采用不不小于Rh水平推

刀使偏位的桩复位，就能保证桩的安全。

按上述处理思绪施工，工期较短，处理费用约每根3000元。

②锚杆静压桩补桩。借助于锚杆桩来弥补桩偏位所丧失的部分承载力，并可根据工程桩

的实际偏位状况，灵活进行处理。在浇筑承台时预留好锚杆桩桩孔，其他按原设计进行施工,

天会影响施工工期和工程质量。但平均每根桩处理费月在7000元左右。

根据以上经济性和可靠性分析，决定分别状况采用两种措施予以综合处理：即推顶法用

于处理偏位不不小于50cm口勺管桩，锚杆桩补桩法用于处理偏位不小于50cm的管桩。

3推顶法处理的详细实行

偏移量不小于50cm的桩有明显缺陷，不适宜采用推顶法，故应用锚杆静压桩补桩法，

曰于其施工技术比较成熟，住此不再论述。下面歪.要简介推顶法，其施工设备采用XU-100

型地质钻机2台，注浆泵2台，100kN千斤顶4台，高压油泵1台，反力钢架若干米。施

二环节如下：

(1)钻孔排土。根据偏位n勺程度在桩前侧用地质钻机钻1〜2个400mm、深24m的孔,

插入注浆管，注水造浆，同步排浆清除桩身前侧土体，以有助于用较小的水平推力答复桩

位。

(2)安装反力架，就位千斤顶，推桩移位。用高压注浆管贴紧桩身冲孔，深至持力层，借

二斤顶初步推桩移位，要严格控制推挤桩顶移位的速率，以2〜5cm/h为宜，完毕总偏移量

向二分之一时停30〜60min,保持用高压注浆管扩孔，第二次将桩顶推至复位。

(3)桩口勺固定。在桩侧口勺孔穴内，灌入5〜25mm碎石，人工插捣致密，注入速凝水泥

奘，使桩侧和桩底虚土中的孔隙部分被浆液所充填，散粒被胶结，并较大幅度的增长桩侧和

桩底一定范围内的土体强度和变形模量，提高桩底土的抗偏荷载能力。

(4)对所有经纠偏处理内桩进行再次低应变检测，以便确定尚有缺陷口勺管桩的损伤位置,

然后用高压水冲洗管桩孔至损伤处如下1〜2m,排出泥浆，投5〜25mm碎石并注入速凝

水泥浆，使管内形成牢固的I混凝土柱。这样，不仅可加固桩身，保证损伤程度不再加剧，并

且能保证开口管桩以全断面承受荷载。

(5)增长沉降观测点，加强对沉降量和沉降差监测。

4处理效果

(1)据第二次动测的成果分析，在纠偏过程中未导致新的断桩，且桩身的完整性于纠偏

后有不一样程度的提高。

(2)选择偏位20cm的、＞20cm而v50cm的和50cm的三根桩作堆载试验，加载2

1.3Rk并采用慢速荷载维持法，成果这三根试机在单枇承载力原则值荷载下的沉降均处在

正常范围之内，均符合设计规定。

(3)该楼竣工一种月后观测，最大沉降量30.9mm,最小沉降量

5结语

本工程实践表明：管桩由于多种原因引起偏位，但桩身没有被破坏/、〕，都可以根据各自

的偏位程度，考虑采用推顶法和锚杆补桩法。两种措施均具有施工设备简朴，加固机理直观

可靠，施工工期短，施工质量轻易控制，有推广应用的价值。

建筑基坑工程事故防止与处理

收稿日期：

作者简介:刘振柱(1954..,男,199.年毕业于哈尔滨建筑大学建筑工程管理专业，硕士，高工，

山西四建集团有限企业，山西太原030012

刘振铉

摘要:针对基坑工程损坏的事例，简介了保证基坑及其周围既有建筑的安全,首先要有安全

可靠的支护方案，另一方面要重视信息化施工,并提出了详细的基坑事故常用处理措施。

关键词:基坑事故,基坑支护,止水帷幕

中图分类号,TU46.文献标识码:A

,建筑基坑工程事故防止

有资料通过对17.多起建筑工程事故日勺调查分析，得出要成功地完毕一种建筑基坑工程，至少

须具有三个条件:对『、川、J支护方案,先进的支护设计和一支训练有素的施工队伍。所谓支护方

案对的，是指建筑基坑支护构造的选择要在因地制宜的基础上，综合技术、经济、安全和环境

等各方面的原因,做到措施得当，安全合理，并且对环境无害。所谓设计先进，是规定基坑支护

设计运用先进的技术手段恰当地处理好安全和经济这一矛盾。一支优秀的施工队伍，不仅能

对的领会设计意图，严格按照设计图纸和施工规范进行施工，并具有信息化施工的手段和能力,

为检查和发展设计理论、对的指导施工反馈大量日勺宝贵数据，并能及时地采获得力措施，将基

坑工程隐患消灭在萌芽状态。

1..确定建筑基坑支护构造类型的原则

1.从场地条件考虑:基坑周围场地开阔与否，直接关系到支护构造容许位移的大小,假如场地

开阔，则可选择放坡、悬臂式、桩锚式、锚拉式支护构造;假如场地狭窄且周围有重要设施，

则选择位移小的地下持续墙加锚杆或支撑支护方案。

2•从基坑开挖深度及范围考虑:基坑开挖深度和范围的大小，是选择支护构造类型的一种重

要考虑原因，开挖深度不大时，可采用悬臂式支护构造、土钉墙或喷锚支护等;开挖深度较大时,

则需考虑加多层锚杆或多层支撑。

3•从地质条件考虑:土质很好的状况下可考虑土钉墙或喷锚支护等;土质较差时，则要采用

桩、地下持续墙加锚杆或支撑支护方案。

4•从地下水位考虑:地下水位日勺高下，关系到与否考虑基坑止水日勺问题。

1..确定止水帷幕的J原则

1.2..确定竖向止水帷幕的原则设置竖向止水帷幕的目的是为了制止地下水从基坑侧面渗

透坑内而导致事故，其选择原则可从如下几种方面考虑。

1.从渗流量和水头考虑:对于渗流量较小、水头较低日勺基坑，可在支护桩间或其外侧布置止水

桩（构造.，弥补支护桩间的空间，共同构成既能挡土又能挡水口勺持续竖向构造体;对于渗流量

较大、水头较大的基坑，宜便止水帷幕自成体系。

2.从场地条件考虑:当场地较开阔时，竖向止水帷幕宜设置在支护体系的积极土压力区以外；

当场地狭窄时，宜选用集挡土、挡水及地下室外墙于一体的地下持续墙。

3•从基坑深度和地质条件综合考虑:当基坑深度较小，场地土力学性能较差时,可考虑采用集

挡土与防水于一体的重力式挡墙;当基坑深度较大，场地土力学性能很好时，可考虑采用支护

桩加自成体系的止水帷幕;当基坑深度很大，场地土力学性能较差时，可考虑采用地下持续墙。

1.2..确定水平止水帷幕的原则

设置水平止水帷幕是为了防止坑底出现流砂、管涌、突涌等不良现象,它是以水平隔渗体自

直、工程桩与底板之间的摩擦力以及底板与坑底之间一定厚度的土体自重，来平衡地下水的

托浮力。水平止水帷幕确实定要从其地板抗弯性能、抗冲性能、抗渗性能等方面考虑。

为了保证水平止水帷幕的可靠性，可采用如下措施：

1•在坑底均匀布置减压井（孔,，封底与导渗相结合，减小底板受力。

2.水平止水帷幕低于基坑底标高,使其上覆盖一定厚度的土层，以增长抗浮力。

3.水平止水帷幕在支护构造附近宜增长厚度。

.建筑基坑工程事故的处理

基坑工程发生事故后，首先要查明导致事故确实切原因，判断事故欧J发展动态，对日勺制定处理

方案，并迅速组织力量进行急救，以免丧失良机，酿成更严重日勺后果。如下是基坑事故时常用

处理措施。

1.悬臂式支护构造过大内倾变位。可采用坡顶卸载，桩后合适挖土或人工降水，坑内桩前堆筑

砂石袋或增设撑、锚构造等措施处理。这是支护构造设计不妥,随便取消桩顶圈梁、锚杆，施

二地面荷载过大等原因引起的。

2,有内撑或锚杆支护的桩墙发生较大的内倾变位。首元要在坡顶或桩墙后卸载，坑内停止挖

土作'业,合适增长内撑或锚杆，桩前堆筑砂石袋，严防锚杆失效或拔出。这是撑锚构造数量过

少，饰置不妥，联结处松动，构造失效所致。

3.基坑发生整体或局部土体滑塌失稳。首先应在也许条件下减少土中水位和进行坡顶卸载，

假如基础施工已经开始，则可运用基础加固坡脚，并加强未滑塌区段的监测和保护，严防事故

继续扩大。同步对滑塌区段进行处理（如用砂袋护坡等此类事故是忽视基坑整体稳定和信

息施工口勺成果。

4,未设止水帷幕或止水帷幕漏水、流土,坑内降水开挖，导致坑周地面或路面下陷和周围建筑

物倾斜、地下管线断裂等。事故发生后，首先应立即停止坑内降水和施工开挖,迅速用堵漏材

料处理止水帷幕的渗漏，或在支护桩内侧增设钢筋混凝土止水墙，支护桩外侧压密注浆（或化

学注浆,，坑外新设置若干口回灌井，高水位回灌，急救断裂或渗漏的管线,或重新设置止水墙，

对已倾斜建筑物进行纠倾扶正和加固，防止其恶化，同步要加强对坑周地面和建筑物口勺观测，

以便继续采用有针对性口勺处理措施。

喷锚网支护在深基坑工程的施工实践

收稿日期:

作者简介:刘祥东（1966..,男,199.年毕业于江西工业大学工民建专业,工程师，原门勤奋建

设工程监理有限企业，福建厦门365001

刘祥东

摘要:结合详细的工程实例，简介了深基坑喷锚网支护的施工工艺及施工中存在的问题，并

提出了对应的处理对策，对其实行效果作了分析，指出喷锚网支护安全可靠、经济节时。

关键词:喷锚网，支护，深基坑

中图分类号,TU46.文献标识码:A

引言

深基坑工程是一门理论性和时间性都很强的技术，具有技术难度高、风险大的特点。

喷锚网支护是众多基坑支护施工技术中的一种,通过给土体施加应力，变化土体构造,增长土

体内.值，依托喷射混凝土、锚杆、钢筋网与土体共同作用口勺积极支护体系抵挡其后积极或被

动的土压力，起到围护挡土构造的支护作用，安全可靠。由于基坑土方开挖是按喷锚支护施工

讲度讲行的，逐层分段开挖基坑土方，立即遂行喷锚支护施工，施工完毕的喷锚支护构造直接

就起到了挡土围护作用，使得基坑内施工为无障碍施工，有效地节省了施工工期。喷锚支护施

二技术合用于人工填土、粘性土和弱胶结砂土等多种地质条件，采用旋钻成孔等机械设备，施

二机械化程度较高。此外,较其他重力式挡墙、悬臂桩、内支撑围护桩、排桩拉锚、组合型

支护等基坑支护方案，喷锚支护还具有造价低口勺特点。因此，喷锚支护施工技术在施工条件许

可的I前提下，在许多工程实例中被广泛应用。

.工程概况

富贡家园二期建筑规模.万m・,位于厦门市同安区西溪河畔，系厦门富兴房地产开发的滨江崇

高楼盘“富贵家园”小高层商住楼，其中4.号、,号楼总建筑面积2..万m.,地下一层，地上

16层,其中地下室建筑面积,20.m・,基坑深度4.・m〜采用喷锚网支护。

.地质条件

二程场地原始地貌为江滨冲砂砾层，原为民房用地，地面黄海高程约.8.30.m。根据地质勘察

成果，场地分布土层重要是素填土、砂质粘性土、河卵石。

,喷锚网支护施工工艺・.1.施工次序:开挖工作面一修整坡面一埋设泄水管一喷射第

5）施工单位偷工减料，弄虚作假，支护构造质量低劣，如桩径过小、断桩、缩颈、桩长不

到位等，引起基坑事故。首先要停止挖土、降水，再根据基坑深度、土质和水位等采用补桩、

注浆、桩后再做桩或其他加固手段。

6）桩间距过大，发生流砂、流土，坑周地面开裂塌陷。应立即挖土，采用补桩、桩间加挡土板,

或运用桩后土体已形成的拱状断面，用水泥砂浆抹面（或挂铁丝网），有条件时可配合桩顶卸

我、降水措施。

7）设计安全储备局限性，桩入土深度不够,发生桩墙内频或底脚失稳。首先应停止基坑开挖,

在已开挖而尚未发生底脚失稳段，坑底桩前堆筑砂石袋或土料反压，同步对桩顶合适卸载，再

根

据失稳原因进行被动区土体加固（采用注浆、旋喷桩等），也可在原挡土桩内侧补打短桩。

8）基坑内外水位差较大，桩墙未进入不透水层或嵌固深度局限性，坑内降水引起土体失稳。

首先停止基坑开挖、降水,必要时进行灌水反压或堆料反压。管涌、流砂停止后，应通过桩后

压浆，补桩，堵漏，被动区土体加固等措施处理。

9）对侵入相邻场地或建筑物下影响施工或基础安全H勺锚杆H勺拆除，危及尚在施工的基坑支

护构造H勺安全。处理措施是:在锚杆被拆除剪断前，采用墙后注浆并局部扩大锚固体断面。

10）两相邻基坑施工互相影响，引起支护构造或工程桩破坏、桩顶位移或基坑护坡坍塌。事

故发生后,首先停止施工或限制施工振动影响，对破坏日勺支护桩采用有效的处理措施，协调施

二，减少互相干扰和损坏。这是由于打桩振动引起土质液化和触变，对支护构造或边坡产生侧

向挤压所致。

11）井点降水过程中，井点出水量远不不小于实际应当的出水量,并且洗井效果不佳。这是由

于钻孔、成井时，泥浆稠、泥皮厚或洗井措施不妥的I缘故。此种状况，对于轻型井点类,可向井

管内注入高压清水，以冲动孔内滤料,将泥浆和泥皮稀释、破坏,再送风吹洗井或接真空泵吸

抽。对于管井,可在井孔周围100mm〜300mm处用工程钻机打孔（孔径100mm〜150

mm）至含水层部位，从孔中送入高压清水直接冲洗孔壁口勺滤料,或一边送水一边送气吹洗，

将井孔周围的泥砂和滤料吹出地面，待送入清水畅快流入井中后,再从孔中填入新滤料，并重

新进行井内洗井。

参照文献：

[1]JGJ120299，建筑基坑支护技术规程[S].

Accidentprevention&treatmentofbasicarchitecturalpitproject一

20230—003.—0.中图分类号.TV5511.文献标识码：B

深基坑周围地表沉陷分析

夏洪浪，饶运章

（江西理工大学，江西赣州341000）

摘要:在分析地表沉降分布类型和规律的基础上,提出了把影响沉降的降水、支护侧移、附

加超载等原因分开考虑，在

参数的取值上考虑各自间的关系的计算地表沉降日勺措施。对地表沉降和变形预测及保护周围

环境均有较强日勺实用性。

关键词:基坑工程;地表沉降;估算公式

伴随都市现代化进程日勺加紧,在建筑密集地带兴建高层建筑物必然越来越多。由于建筑

物自身构造H勺需要和空间运用的规定，使基坑工程得到了很大H勺发展。不过，也带来了新的问

题。在深基坑工程施工过程中，周围土体会有不一样程度的扰动。由于支护构造的水平变形

或施工时降水引起的土体再固结等原因均会导致周围地面日勺沉陷，从而对周围环境产生较大

内影响。距离坑边较近（一般在1〜.倍坑深范围内.既有建筑物，由于其自身的特性和刚度分

布特性以及构造与地基的共同作用等状况，对这种变形产生的反应体现程度不一样，轻者微小

沉降，重者墙体开裂或倾斜;并且地表沉陷还也许会对邻近道路和地下管线产生扰动甚至破

坏,严重影响居民口勺平常生活。此外,由基坑工程导致的法律纠纷，近几年来也呈上升趋势，引

起人们的高度重视。以往基坑工程的设计、施工都仅把基坑工程作为孤立的问题来考虑，即

只侧重于基坑工程自身满足需要的构造强度控制。这是难于到达保护周围环境的目口勺。伴随

人们生活水平的提高，对周围环境也有了对应的更高规定,这就需要把基坑工程和周围环境作

为一种整体系统加以考虑、分析，规定工程人员实现从强度控制到变形控制的思想转变，并体

现到设计施工中，充足考虑到其对环境的影响。

当开挖深度较大且土质软弱时，基坑周围土体塑性区范围较大，土体的塑性流动也比较大，土

体从围护墙外围向坑内和坑底移动，由此使围护墙后地表产生地层沉降。这是地表沉降口勺重

要原因。基坑工程对周围土体口勺沉陷影响规律n勺研究，是基坑工程的重要课题。

.地表沉陷性状分析

1..地表沉降的分布类型

地表沉陷的分布型式可分为有“三角形”和“抛物线”两种，前者的最大沉陷点位于基坑边,

后者FI勺最大沉降点离基坑边有一定距离。但两种型式内产生条件目前尚无定论。一般认为:

(1.采用悬臂式围护构造的基坑周围地表沉降分布曲线为“三角形”。

(2.采用内撑式围护构造欧|基坑周围地表沉陷分布曲线也许为“抛物线”，也也许为“三角形”。

悬臂开挖时，沉陷曲线呈“三角形”状;伴随支撑日勺设置和基坑的不停开挖，新增的沉陷分布曲

线为“抛物线”，最终的沉降量分布型式由迭加后日勺总沉陷曲线决定。

(3.对于有一定的附加超载日勺地面沉降则一般可认为是“抛物线”。

1..地表沉降空间分布规律

(1.基坑中部附近剖面的地表沉降量远不小于基坑角点附近剖面口勺地表沉降量。

(2,基坑中部附近剖面上地表沉降量分布型式也许为“三角形”或“抛物线”，而基坑角点附

近剖面由于自始自终受到另一侧围护构造的支撑作用，其沉降分作型式为“抛物线”。

(3,基坑中部附近剖面的沉降分布曲线曲率较大，亦即不均匀沉降较大。

…李生林，等,塑性图在鉴别膨胀土中的应用…,地质论评.198.,(4..

…梁俊勋,用灰色聚类法评判膨胀土等级的初步尝试［・・.工程勘察,199..(2.7.

…金波，等.试用模糊数学法对裂土进行鉴别和分类,…路基工程,199.・(3..

［..姚海林，等.膨胀土壤原则吸湿含水率及其试验措施［…岩土力学,202,(25・.

Applicatio.o.Fuzz.Mathematic,i.Classi,ication

o.Expansiv.Soi.i.Guangxi

ZHOJian2hon.zZH.Shou2zen.,LI.Zhi2kui

.Departmen.o.Civ..Engineerin..Gu.li.Universi.y

o.Technolog..Gu..i.Guan...54100..China)

Abstrac.:I.,hi.pape..fuzz.ma.hematic.i.applie.i.classificatio.o.ex2

pansiv.soil.i.Guangxi.Th.me.ho.overcome.,h.shortcoming.!.sin2

ble..ha.i.can7.b.classifie.for

cros.o.inde.i.genera,multiplefactor.classification.

Ke.word..expansiv.soi...fuzz.ma.hematic..swellin.an.shrinking

grades

总第11,期

202,年第,期

西部探矿工程

WES..CHIN.EXPLORATIO.E.GINEERING

serie.No.113

Sep..2023

.地表沉陷的估算

2..对于地表沉陷为抛物线型

此前一般认为，地表沉陷的重要影响原因有两项，即由于降水引起口勺地表沉陷和由于支护构造

的侧移引起的沉降。近年来，许多地区的众多基坑工程实例表明,基坑尤其是超深基坑在地面

超载或邻近建筑物的有效附加应力的影响下,因基坑开挖引起的地表位移场口勺形状特性与没

有有效应力影响下的有很大不一样。前者最大地表沉降位置明显更靠近挡墙,且靠近挡墙一

定距离范围内地表沉降均有较大幅值，且沉降收敛较慢。故地表沉陷估算式可用下式表达：

8,(x.=6f.(x.+6f.(x.+6V超(X)

式中：6f.(x.目前一般指支护物侧移引起口勺地表沉陷;

3f,(x.-------地下水位变化引起日勺地表沉陷；

6V超(X.--------附加超载作用下墙后土体附加沉降。

(1.水位变化(降水.引起H勺地表沉陷估算式可用下式表达：

8f.(x..SmlEfwiAu(x.i△hi

式中.Efw.--------第.层的压缩模量；

Au(x..--------距坑边缘.处的第,层孔压变化量；

Ah.--------第.层的厚度。

(2.支护物侧移引起的地表沉陷。根据理论分析和经验知，

支护构造侧向位移曲线可拟合成抛物线。可设拟合曲线为：

.(z..8z..b..c

可将实测位移y,与对应点坐标Z,直接代入求解，或根据挡

土墙顶点坐标(.,c.和极值点(z.,ym,按下式求出系数

.=..ymz2m

.=.(..ym)zm

再通过拟合曲线数值积分,可求出支护侧移面积F.o

地表沉陷曲线，根据经验可近似假定为正态分布：

6(x.=6maxex..五,xr.2

式中.・-----地表沉陷重要影响半径,.=n(x..xm.;

其中：n为重要影响半径系数，其变化范围为1.01〜1.2・。

一般当d)W10°,取n值为1・.；当小.10°,n值为1..。小为土

层内摩擦角。

对地表沉陷曲线数值积分,可求出沉陷曲线面积F・,由于是

单独考虑支^侧移对地表沉降日勺影响,故可取F..F,，从而可求

出6max时值,再根据上述公式求任意一点的沉降值。

(3.附加超载引起口勺地表沉陷可用公式表达为：

6V超.K(.+PYhO.(.・h.(,+人.H.(8H..x.(.<&H.)

式中:.-----超载值；

h.--------超载埋深；

人------基坑开挖影响深度系数；

B---------基坑开挖水平影响距离系数；

K--------根据实测数据，作6,,关系图，附加超载引起的地表

沉降近似为线形分布，直线在,轴上的截距即为开挖影响范围,

直线斜率约为1.6〜1..,算得K值可取0・.左右。

通过上述各分项公式的计算，从而可以求出地表沉陷为抛物

线型任意一点的沉降值。

2..对于地表沉陷为三角形型

对于预测地表沉陷为三角形型,如悬臂墙后土体地表沉降等

的公式，比徨好的有Chan.yO.得出口勺经验公式，一般可直

接套用。公式如下：

当.X・.H..D.]0..W0.8

6(x..{...x..H..D.]O..}8m

当0..W・x..H..D.]0.W1.0

6(x..<0,..0.5.x..H..D.]0..}6m

当L.W.X..H・・D・]O..W1.5

B(x..{0...0.2.x.(x.H..D.]0..}6m

式中：5(x.-------距挡墙.处地表沉降；

8.--------墙后土体最大沉降。

.结论

(1,悬臂开挖部分所引起的周围地表沉陷量在总沉陷量中

占有相称大的比重，因此要控制周围地面的沉陷量，应提高第一

层支撑的高度。

(2,基坑中部附近剖面的地表沉降量远不小于基坑角点附近

剖面的地表沉降量，因此分析时取中部附近剖面。

(3.通过理沦与实测成果的分析，提出了基坑开挖时的地表

沉陷估算措施，以供工程界参照和讨论。

(4.根据沉降与变形的关系导出变形的计算公式，在对建筑

物及地下管道和电缆的保护中具有重要的作用。

参照文献：

...唐孟雄，赵锡宏.深基坑周围地表沉降及变形分析,…建筑科学，

199,,4.

..侯学渊，陈永福.深基坑开挖引起周围地基土沉陷的计算[・.・岩土

工程师，198・，7.

俞建霖，龚晓南,徐日庆.基坑周围地表沉陷量的空间性状分析[…

工程力学,199.・（增刊・.

杨国伟,深基坑及其邻近建筑保护研究［D.・同济大学博士论文,

建筑施工裂缝分析

2023-02-2313:24:29来源：土木工程网搜集整顿作者：如艺

简介：施工项目质量问题的分析，是对的确定质量事故处理方案的前提，是明确质量

事故责任的I根据。为此，规定对质量问题的分析力争全面、精确、客观;对事故的性质、危

害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据，方能到达统一认

识的目的。

关键字：施工裂缝分析

施工项目质量问题的分析，是对的确定质量事故处理方案日勺前提，是明确质量事故责任的根

据。为此，规定对质量问题的分析力争全面、精确、客观;对事故的性质、危害、原因、责

任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据，方能到达统一认识的目的。

一、墙体裂缝分析

（一）地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析

房屋的所有荷载最终通过基础传给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散,

深度大，扩散愈大，应力愈小;在同一深处，也总是中间最大，向两端逐渐减小。也正是由于

二壤这种应力日勺扩散作用，虽然地基地层非常均匀，房屋地基应力分布仍然是不均匀的，从

而使房屋地基产生不均匀沉降，即房屋中部沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状曲面

的沉降分布。在地质很好、较均匀，且房屋的长高比不大日勺状况下，房屋地基不均匀沉降的

差值是比较小的I,一般对房屋的安全使用不会产生多大日勺影响。但当房屋修建在淤泥土质或

软塑状态的粘性土上时，由于土的I强度低、压缩性大，房屋的绝对沉降量利相对不均匀沉降

置都也许比较大。假如房屋设计的长高比较大，整体刚度差，而对地基又末进行加固处理,

那么墙体就也许出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端，向沉降较大的方向倾斜,

沿着门窗洞口约成45。呈正八字形，且房屋日勺上部裂缝小，下部裂缝大。这种裂缝，必然是

地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成口勺。

当房屋地基土层分布不均匀，土质差异较大时，则往往在不一样土层的交接处或同一土

层厚薄不一处出现较明显日勺不均匀沉降，导致墙体开裂，其裂缝上大下小，向土质较软或土

层较厚口勺方向倾斜。

在房屋高差较大或荷载差异较大的状况下，当未留设沉降缝时，也轻易在高下和较重日勺

交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时，裂缝位于层数低口勺荷载轻的部分，并向上朝着

层数高H勺荷载重H勺部分倾斜。

当房屋两端土质压缩性大，中部小时，沉降分布曲线将成凸形，此时，往往除了在纵墙

两端出现向外倾斜裂缝外，也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。

在多层房屋中，当底层窗台过宽时，也往往轻易因荷载由窗间墙集中传递，使地基不均

匀沉降，致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲，弓起窗台中部的竖向裂缝。

此外，新建房屋日勺基础若位于原有房屋基础下，则规定新、旧基础底面的I高差H与净距

LH勺比值应不不小于否则，由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、

墙体裂缝。同理，在施工相邻的高层和低层房屋时，亦应本着先高、重，后低、轻的原则组

织施工;否则，若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会导致低层房屋墙体的开裂。

从以上分析可知，裂缝的分布与墙体的长高比有亲密关系，长高比大的房屋因刚度差,

抵御变形能力差，故轻易出现裂缝;因纵墙H勺长高比不小于横墙时长高比，因此大部分裂缝

发生在纵墙上。裂缝H勺分布与地基沉降分布曲线亲密有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝

较多口勺发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房

屋日勺上部，裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点亲密有关，在门窗洞口处，平面

转折处、层高变化处，由于应力集中，往往也就轻易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏，其主

拉应力为45。因此裂缝也成45倾斜。

为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂，首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在确

足地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部构造处理结合起来考虑使其能共同工作；

K能单纯从地基处理出发，否则，不仅费用大;而效果亦差。在上部构造处理上有：变化建筑

物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度（如增长横墙、增设圈梁、采用

筏式基础、箱形基础等）;采用轻型构造、柔性构造等。

（二）温度应力引起墙体裂缝分析

一般材料均有热胀冷缩性质，房屋构造由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度

变形。假如构造不受任何约克，在温度变化时能自由变形，那么构造中就不会产生附加应力。

假如构造受到约束而不能自由变形时，则将在构造中产生附加应力或称温度应力。由温度应

刀引起构造的伸缩值。

由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/Cz而一般砖砌体的线膨胀系数为

0.5XIO/C,在相似温差下，钢筋混凝土构造日勺伸长值要比破砌体人一倍左右。因此，在混合

构造中，当温度变化时，钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一，必然彼此相牵制

而产生温度应力，使房屋构造开裂破坏。

温度应力引起墙体裂缝一般有如下几种状况：

1•八字形裂缝

如图4・6所示，当外界温度上升时，外墙自身沿长度方向将有所伸长，但屋盖部分（尤其

是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖）H勺伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,

屋盖伸长对墙体产生附加水平推力，使墙体受到屋盖日勺推力而产生剪应力，剪应力和拉应力

又引起主拉应力，当主拉应力过大时，将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体

是中间为零，两端最大，因比八字形裂缝多发生在墙体两端，一般占二、三个开司，且发生

在顶层墙面上。

2•水平裂缝和包角裂缝

平屋顶房屋，有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近，出现沿外墙顶部H勺纵向水平裂缝

和包角裂缝，这是由于屋面伸长或缩短引起时向外或向内推拉力而产生的，包角裂缝实际上

是水平裂缝的一种形式，是外横墙和纵墙H勺水平裂缝连接起来形成H勺，在这种状况下，下面

一般不会再出现八字形裂缝。有时，外纵墙的水平裂缝也会出目前顶层H勺窗台水平处。

3,女儿墙根部和竖向裂缝

女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起口勺向外或向内的推、拉力，使女儿墙根部的砌

体外西域女儿墙外倾现象，形成水平裂缝。有时，由于钢筋混凝土屋面的I收缩，也也许使女

儿墙处在偏心受压状态，从而导致女儿墙上部沿竖向开裂。

此外，在楼梯间两侧或有错层处日勺墙体将易产生局部口勺竖向裂缝，这是由于楼面收缩产

生较大H勺拉力所致。

影响房屋伸缩出现裂缝内原因诸多并且复杂，以上所述的仅是某些常见的状况。为了减

个温度应力H勺影响，可采用合理地设伸缩缝;避兔楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔

热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部留一定空隙，使其能自由

伸缩且有伸缩余地;采用蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设构造柱；加强构造日勺微弱环节，提高

其抗拉强度等技术措施。

二、悬挑构造坍塌分析

悬挑构造坍塌实例较多，一是整体倾覆坍塌;二是沿悬臂梁、板根部断塌。其重要原因有:

1,稳定力矩不不小于倾覆力矩

悬挑构造是靠压重或外加拉力来保持稳定，规定抗倾覆的安全原因不不不小于1.5,若

稳定力矩不不小于倾覆力矩时，必然失稳，倾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，当梁上压重（砌砖的高

度）不能满足稳定规定时，就拆除支撑、模板，即会产生坍塌事故。

2.模板支撑方案不妥

悬挑构造根部受力最大，当混凝土浇筑后，尚未到达足够强度时，模板支撑产生沉降,

根部混凝土随即开裂，拆模后将从根部产生断裂坍塌;若悬挑构造为变截面时，施工时将模

板做成等截面外形，而导致根部断面减小，拆模后也会