東莞市某基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案及施工坍塌原因分析

1、<p>　　東莞市某基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案及施工坍塌原因分析</p><p>　　摘要：本文結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目，分析研究了基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的相關(guān)條件及需要注意的事宜，并根據(jù)實(shí)際情況分析了工程施工過程中坍塌的相關(guān)原因，并提出相應(yīng)的解決方案。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：基坑設(shè)計(jì)基坑施工 坍塌原因 </p><p>　　中圖分類號：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編

2、號： </p><p><b>　　一、工程概況 </b></p><p>　　場地位于東莞市鳳崗鎮(zhèn)，地下室1層，周邊環(huán)境情況較復(fù)雜，南、西及北側(cè)均臨近建筑物，西側(cè)民房基礎(chǔ)為人工挖孔樁，東側(cè)臨近市政次干道道路，該側(cè)分布有較多的管線?；娱_挖深度5.65m，周長282.53m，開挖面積5275m&sup2;。 </p><p>　　二、場

3、地巖土工程條件 </p><p>　　擬建場地原地貌為丘陵山地地貌，原位于低洼地帶，現(xiàn)填土整平為水泥地面，地面基本平坦。 </p><p>　　根據(jù)鉆探揭露，基坑開挖范圍內(nèi)場地巖土層自上而下依次為：松散-稍密狀素填土層（實(shí)測標(biāo)貫3~15擊）、軟塑～硬塑狀沖積粉質(zhì)粘土層（實(shí)測標(biāo)貫7~22擊）。 </p><p>　　三、場地地下水條件 </p><

4、p>　　測得穩(wěn)定水位埋深為0.80m～1.90m，平均埋深：1.63m，地下水位標(biāo)高：4.74m～5.74m，平均標(biāo)高：5.19m。水位變化隨季節(jié)性氣候變化波動幅度不超1.1m。 </p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)依據(jù) </b></p><p>　　① 場地巖土工程勘察報(bào)告； </p><p>　?、?場地規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙； </p

5、><p>　?、?中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）； </p><p>　?、?中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（50086-2001）； </p><p>　?、?廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T15-20-97）； </p><p>　?、蕖督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（G

6、B50007-2002）； </p><p>　?、摺痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）； </p><p>　?、唷督ㄖ庸こ瘫O(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009); </p><p><b>　　五、基坑支護(hù)設(shè)計(jì) </b></p><p><b>　　1、基坑等級 </b>&

7、lt;/p><p>　　基坑周邊環(huán)境情況較復(fù)雜，基坑開挖深度為5.65m，基坑安全等級確定為二級，重要性系數(shù)為1.0，荷載AE段按1015kPa、其余側(cè)按15kPa均布荷載考慮。采取攪拌樁+微型樁+噴錨聯(lián)合支護(hù)方式，代表性剖面圖如下圖： </p><p>　　2、各施工工藝要求如下 </p><p>　?。?）、深層攪拌樁 </p><p>　　

8、① 攪拌樁直徑采用φ550，相互搭接150mm，間距為@400×400，深度為8.0m，采用四噴二攪施工工藝。 </p><p>　?、?攪拌樁垂直度偏差不大于1%。 </p><p>　?、?攪拌樁水泥摻量應(yīng)不小于55kg/m，采用32.5R硅酸鹽水泥，水灰比0.45～0.50。 </p><p>　?、?樁位允許偏差為50mm，樁徑允許4%。 <

9、/p><p>　?、?相鄰樁施工間隔不宜超過24h。 </p><p>　　（2）、微型鋼管樁 </p><p>　?、?為保證基坑開挖過程中的位移控制，基坑開挖前先施工φ150微型鋼管樁，孔內(nèi)下φ114δ3.5焊管，樁間距為@800，長度8.0m。 </p><p>　?、?成孔后，采用清水洗孔，下已制作完成的鋼花管，注入水灰比為0.45～0.

10、5的純水泥漿并用碎石搗實(shí)。 </p><p>　　③ 冠梁砼均為C25，主筋10φ16（HRB335），施工時可分段澆筑，但不留施工縫。 </p><p>　?、?基坑開挖前必須保證樁芯已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。 </p><p><b>　?。?）、噴錨支護(hù) </b></p><p>　?、?成孔及錨管制作：錨管主筋采用

11、φ48δ3.0鋼花管，間隔1.5m采用角鋼按梅花狀焊設(shè)倒刺，錨管采用氣動錘施工。 </p><p>　　② 注漿：注漿材料采用32.5R硅酸鹽水泥，按水灰比為0.45～0.50的水泥漿液，注漿壓力控制在0.4～0.6Mpa，為防止水泥漿從端部流出及控制注漿壓力，孔口應(yīng)進(jìn)行堵塞，注漿完成后，及時回補(bǔ)漿液，滿孔為止。 </p><p>　?、?編網(wǎng)：錨管施工完成后，人工修整坡面，并噴射首層砼，

12、厚度30mm，然后編制鋼筋網(wǎng)；鋼筋網(wǎng)采用φ6.5Ⅰ級圓鋼，間距@200×200，與錨管端部進(jìn)行焊接，并預(yù)留與下段搭接鋼筋長度；縱向鋼筋網(wǎng)搭接長度≥300，橫向鋼筋網(wǎng)搭接長度≥200, 面層焊2根Ⅱ級φ16螺紋鋼加強(qiáng)筋，間距與錨管間距同。 </p><p>　?、?土層分層隨開挖隨支護(hù)，噴錨支護(hù)施工24小時后方可進(jìn)行下一層土方開挖。 </p><p>　?。?）、噴面層混凝土 &l

13、t;/p><p>　　墻面層砼強(qiáng)度等級為C20，配合比約為水泥:砂:石子＝1:2:2.5，采用噴射機(jī)高壓噴射；經(jīng)檢查鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)合格，并埋設(shè)噴射砼厚度標(biāo)志后，即第二次噴射砼至設(shè)計(jì)厚度100mm，并養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。 </p><p>　?。?）、預(yù)應(yīng)力錨索 </p><p>　?、?預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)拉力為210kN，鎖定值為160kN，材料為低松弛高強(qiáng)鋼絞線3×7

14、φ5(fptk=1860MPa)。 </p><p>　?、?孔位允許偏差為水平方向100mm，垂直方向50mm，預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔傾角20°，傾斜度允許偏差為3%，孔深應(yīng)超過設(shè)計(jì)長度0.5m，終孔后應(yīng)認(rèn)真清孔，直至孔口流出清水為止，孔徑不小于130mm。 </p><p>　?、?預(yù)應(yīng)力錨索下料長度允許誤差為50mm，安裝前應(yīng)認(rèn)真清除錨索表面的油污和鐵銹。 </p>

15、<p>　?、?采用新鮮的P.C.32.5R普通硅酸鹽水泥拌制純水泥漿，水灰比為0.45～0.50。注漿為兩次注漿，第一次為常壓注漿，第二次為高壓注漿，注漿壓力不小于1.5MPa。 </p><p>　　⑤ 錨固體強(qiáng)度為M30，并不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%后方可進(jìn)行張拉鎖定。每根錨索均應(yīng)按設(shè)計(jì)拉力的1.1倍進(jìn)行預(yù)張拉，然后卸荷至設(shè)計(jì)鎖定拉力進(jìn)行鎖定。 </p><p>　?、?錨索采用

16、砼腰梁鎖定，砼等級強(qiáng)度為C25，主筋為9φ16螺紋鋼，箍筋為φ6.5@200，砼腰梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%方可進(jìn)行張拉。 </p><p>　　六、基坑、周邊環(huán)境監(jiān)測及應(yīng)急措施 </p><p>　　1、本基坑支護(hù)工程安全等級確定為二級?；颖O(jiān)測以全站儀為主，以現(xiàn)場目測檢查為輔，觀測點(diǎn)的布置應(yīng)能滿足監(jiān)測要求，基坑開挖影響的范圍隨開挖深度的增加而增大，一般從基坑邊緣向外2～4倍開挖深度范圍內(nèi)的建

17、（構(gòu)）筑物均為各監(jiān)測項(xiàng)目在基坑施工影響前應(yīng)測得穩(wěn)定的初始值，且不應(yīng)少于兩次。 </p><p>　　2、觀測頻率觀測點(diǎn)應(yīng)在布設(shè)時建立初讀數(shù)。開挖過程中，相鄰兩次的觀測時間間隔不宜超過兩天或每開挖一層觀測一次；基坑開挖支護(hù)結(jié)束一個月后觀測時間間隔不宜超過15天；下大雨天或出現(xiàn)可能促使變形加快的情況時（如坡頂超載顯著增加，超過設(shè)計(jì)允許值）應(yīng)加密觀測次數(shù)；基坑開挖完畢和樁基礎(chǔ)施工完且變形已趨穩(wěn)定時可適當(dāng)延長間隔時間，不

18、少于每個月一次。如發(fā)現(xiàn)變形發(fā)展速率較大、支護(hù)結(jié)構(gòu)開裂等情況，應(yīng)增加觀測密度，并及時向監(jiān)理、設(shè)計(jì)人員和施工人員報(bào)告監(jiān)測結(jié)果。 </p><p>　　3、監(jiān)測項(xiàng)目報(bào)警值 </p><p>　?。?）、坡頂水平位移和周邊地面沉降不得影響鄰近建（構(gòu)）筑物的正常使用或差異沉降允許值。具體要求如下： </p><p>　　頂最大水平位移允許值18mm，周邊地面沉降允許值13mm

19、；報(bào)警值按控制值的80%。 </p><p>　?。?）、基坑周邊變形警戒值：每天發(fā)展不得超過3mm。 </p><p>　?。?）、建筑物傾斜允許值i<0.002。 </p><p>　?。?）、在沉降穩(wěn)定后，突然有沉降的建筑物或者管線，應(yīng)及時通知相關(guān)單位處理。 </p><p>　　七、施工坍塌原因分析 </p>&l

20、t;p>　　施工時在整平場地后還未進(jìn)行土釘施工在西部一帶出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)引起塌方（下圖左），已經(jīng)危及周邊民房、道路及管線，為確保后期施工安全及周邊民房等的安全。我們到現(xiàn)場查看并要求采取回填反壓措施（下圖右）。 </p><p>　　分析產(chǎn)生坍塌的原因如下：由于基坑外無勘察孔，地質(zhì)情況與基坑邊土質(zhì)有出入，土方開挖過快且超挖嚴(yán)重，經(jīng)自檢上部已施工的兩排錨桿（索）達(dá)不到設(shè)計(jì)效果，在下部兩排錨桿尚未施工的情況下已開挖至

21、設(shè)計(jì)標(biāo)高，以上種種因素，導(dǎo)致現(xiàn)基坑支護(hù)西面出現(xiàn)局部塌方情況，已經(jīng)危及周邊民房、道路及管線，為確保后期施工安全及周邊民房等的安全。 </p><p><b>　　八、加固措施 </b></p><p>　　采取小直徑鉆孔灌注樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨樁錨結(jié)構(gòu)（見右圖） </p><p><b>　　1、成孔要求 </b></p&g

22、t;<p>　?。?）、鉆孔灌注樁的機(jī)具選擇、護(hù)筒埋設(shè)、泥漿護(hù)壁、施工要領(lǐng)及清孔等要求應(yīng)按現(xiàn)行施工及驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行。 </p><p>　?。?）、樁成型后必須清除孔底沉渣，清孔后沉渣厚度不得大于100，并應(yīng)立即灌注水下砼。 </p><p>　?。?）、鉆孔樁鉆出的泥渣應(yīng)泥水分離后，再及時運(yùn)走；機(jī)動車輛通行時，應(yīng)做出預(yù)防措施或暫?？變?nèi)作業(yè)，以防積壓塌孔。 </p>

23、<p>　?。?）、鉆孔樁應(yīng)采取隔樁施工，在相鄰樁混凝土達(dá)到70%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可成孔施工。 </p><p>　　2、鋼筋籠制作及安裝 </p><p>　　（1）、縱向受力鋼筋采用HRB335鋼筋，縱向受力鋼筋的連接采用焊接，單面焊接10d，雙面焊接5d。焊接接頭必須按規(guī)范要求錯開。保護(hù)層厚50mm。 </p><p>　?。?）、.螺旋箍筋采用

24、HPB235鋼筋，橫向加強(qiáng)筋采用HRB335，縱橫鋼筋交接處焊接牢固。 </p><p>　　（3）、.鋼筋籠外側(cè)需設(shè)混凝土墊塊或采用其他有效措施,以保障鋼筋保護(hù)層厚度的準(zhǔn)確性。 </p><p>　　3、樁身混凝土澆灌 </p><p>　?。?）、.水下砼的用料及配合比按現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程處理。 </p><p>　?。?）、樁身混凝土用常規(guī)

25、方法澆灌時必須使用導(dǎo)管或串筒，出料口離混凝土面不得大于2000mm，且應(yīng)連續(xù)澆灌分層振搗，分層高度約1000~1500mm。 </p><p>　?。?）、施工時應(yīng)按樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高掌握好混凝土的灌注量，使之既保證鑿除樁頂浮漿層后砼的質(zhì)量，又不至于鑿去太多而造成浪費(fèi)。建議灌注砼完成面之標(biāo)高比樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高低0.5米。 </p><p><b>　　九、效果 </b>&l