某深基坑質(zhì)量事故的分析和處理

1、收稿日期:2001203220作者簡(jiǎn)介:程永剛(19652)男山西祁縣人1988年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)工程師開(kāi)平市第四建筑集團(tuán)公司廣東開(kāi)平529300文章編號(hào):100926825(2001)0320047202某深基坑質(zhì)量事故的分析和處理程永剛摘要:某深基坑采取噴錨網(wǎng)支護(hù)、雙排攪拌樁止水帷幕由于攪拌樁沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)深度且樁身開(kāi)叉、斷裂導(dǎo)致基坑止水失敗后經(jīng)旋噴樁處理仍未達(dá)到預(yù)期效果基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)坑底局部出現(xiàn)漏水漏砂險(xiǎn)情最后采取導(dǎo)水、集水、

2、降水、基坑壁底、基底局部回填反壓砂包等綜合技術(shù)措施使得地下室基礎(chǔ)得以順利完成。關(guān)鍵詞:深基坑深層攪拌樁噴錨支護(hù)旋噴樁中圖分類號(hào):TU473.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1工程概況某商場(chǎng)地上7層、地下2層深8.9m基坑?xùn)|西70.5m南北59.0m建筑面積2.8萬(wàn)m2?；?xùn)|邊距四層住宅樓5m(摩擦樁基礎(chǔ))南邊距五層住宅樓2m(摩擦樁基礎(chǔ))西邊、北邊為場(chǎng)內(nèi)道路北邊基坑邊安裝有塔吊(樁基礎(chǔ))。2地質(zhì)情況該工程地質(zhì)條件較差具體分布如下:第一層:雜填土(含碎

3、磚、瓦渣)厚1.0m～3.4m第二層:淤泥層流塑層厚0.4m～2.4m第三層:粉質(zhì)粘土可塑層厚0.3m～1.7m第四層:細(xì)砂層稍密層厚0.9m～15.2m第五層:中砂層中密層厚1.0m～10.2m第六層:粗砂層密實(shí)層厚1.0m～3.3m第七層:殘積粘土層可塑硬塑層厚0.5m～1.1m第八層:泥巖層工程地質(zhì)條件屬?gòu)?fù)雜類型場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水主要為第四紀(jì)潛水和微承壓水賦存于雜填土、細(xì)砂層、中砂層和粗砂層中其補(bǔ)給來(lái)源于汾江河水大氣降水和居民生活排水受

4、季節(jié)性影響水量變化較大。地下靜止水位埋深0.6m～1m。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)當(dāng)水位降深1m～1.5m單孔涌水量Q=15.2m3d～21.1m3d。3基坑支護(hù)方案基坑的支護(hù)是采用噴錨支護(hù)加雙排深層攪拌樁帷幕柔性止水護(hù)壁設(shè)置7層錨桿錨桿間距1.2m～1.3m雙排深層攪拌樁樁徑D為0.5m相鄰樁搭接D4兩排樁中心線距離0.15m進(jìn)入不透水層0.5m。采取先降水后分層開(kāi)挖土方(每層開(kāi)挖深度1.2m至1.5m)分層錨桿噴面的施工方法。開(kāi)挖前在基坑內(nèi)設(shè)置

5、五個(gè)降水井將地下水位降到作業(yè)面以下約1m從而使作業(yè)面的土體干燥提高施工速度另外在離基坑邊外6m的西南角及北面做二個(gè)16m3三室沉淀池接入城市下水管道基坑內(nèi)抽出的水要經(jīng)過(guò)沉淀池后才能排入城市下水管。4涌水涌砂及事故情況工程于1998年7月開(kāi)始計(jì)劃10月完工。10月中旬當(dāng)基坑?xùn)|南角開(kāi)挖到基坑底時(shí)坑壁、坑底出現(xiàn)涌砂涌水的現(xiàn)象在坑壁的涌點(diǎn)處可以看到攪拌樁開(kāi)叉、斷裂的情況有的地方雙排樁變?yōu)閱闻艠对诳拥椎挠奎c(diǎn)主要在坑邊距離坑壁10m的范圍內(nèi)?；哟?/p>

6、量滲水及管涌引起基坑四周地面較大沉降相鄰建筑物裂縫。在基坑?xùn)|面出現(xiàn)了一直徑約1m的地面塌陷嚴(yán)重威脅著附近原有的建筑物的安全。5事故的原因分析5.1承包單位沒(méi)有按設(shè)計(jì)要求將雙排深層攪拌樁止水帷幕施工到不透水層5.2承包單位不重視施工質(zhì)量導(dǎo)致攪拌樁出現(xiàn)開(kāi)叉、斷樁質(zhì)量問(wèn)題。值得注意的問(wèn)題是目前鉆機(jī)的垂直度一般控制在1%但施工時(shí)往往做不到即使控制樁的垂直度在1%以內(nèi)但我們按D4作為相鄰樁的搭接時(shí)在樁身過(guò)長(zhǎng)的情況下仍會(huì)出現(xiàn)相鄰樁之間搭接不到的現(xiàn)象

7、。6處理措施及施工方案停止基坑抽水在原攪拌樁外側(cè)接駁旋噴樁入不透水層0.5m。保證旋噴樁止水帷幕與原攪拌樁可靠封閉和保證旋噴樁施工不傷及基坑壁原有錨桿。旋噴樁施工完畢4月基坑開(kāi)始抽水4月中旬抽完水在清除未挖到基坑底的土方時(shí)基坑又出現(xiàn)噴水噴砂的嚴(yán)重險(xiǎn)情誘發(fā)了基坑?xùn)|北側(cè)和東側(cè)地面較明顯的下沉和建筑物的裂縫。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況推斷旋噴樁處理時(shí)又沒(méi)有使樁的頂部與原有攪拌樁的底部形成有效的搭接有的甚至沒(méi)有達(dá)到原攪拌樁的底標(biāo)高致使基坑仍有涌砂涌水的現(xiàn)象

8、另外就是旋噴樁沒(méi)有處理攪拌樁開(kāi)叉斷裂的地方。為了基坑及周圍建筑物的安全必須趕在雨季洪峰前完成基坑及基礎(chǔ)底板的施工為此又采取了以下綜合措施:1)結(jié)構(gòu)方面采取的措施原基礎(chǔ)為人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)入巖到中風(fēng)化層由于基坑止水失敗無(wú)法下挖經(jīng)過(guò)多次論證并征得設(shè)計(jì)院同意改挖孔樁為肋梁式筏板基礎(chǔ)板厚0.9m梁高1.4m梁寬2.0m梁、板底墊層標(biāo)高分別為9.4m和8.9m為了解決水對(duì)底板的浮力用抗浮錨桿將底板錨固于中風(fēng)化巖層。又由于基礎(chǔ)邊無(wú)法下挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高所

9、以減小基礎(chǔ)邊的梁板高度改為變截面形式。2)降水措施除利用原有的降水井繼續(xù)抽水外另在基坑底離護(hù)壁15m74第27卷第3期2001年6月山西建筑SHANXIARCHITECTUREVol.27No.3Jun.2001?19952005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.Ltd.Allrightsreserved.左右的后澆帶梁槽位挖4個(gè)集水井直徑1m井深比梁槽低0.5m井壁用砂包堆砌井底鋪一層碎石并放置砂包以防管涌。

10、每個(gè)井配1臺(tái)水泵抽水。3)護(hù)壁的支護(hù)由于基坑護(hù)壁底出現(xiàn)管涌根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況決定由基坑最深的東北角及西南角沿護(hù)壁回填砂包反壓支護(hù)護(hù)壁。在堆砌時(shí)必須先清除堆砌部位的淤泥直到8.9m的板底墊層標(biāo)高邊清邊堆填。4)止涌砂措施保證基坑壁基坑底絕對(duì)不能有涌砂現(xiàn)象。A.如果在基坑壁有涌砂時(shí)用稻草塞進(jìn)涌砂點(diǎn)然后用鋼管把稻草打進(jìn)涌砂點(diǎn)緊接著用一根6分鋼管或2寸皮管把水引出來(lái)立即噴錨導(dǎo)水管的周圍?；蛘哂每炷嗄ǘ禄蛘哐b模搗細(xì)石混凝土。B.如果在基坑邊有涌砂時(shí)

11、用鋼管把稻草打進(jìn)管涌點(diǎn)直到不涌砂為止。C.如果在基坑底中間有涌砂時(shí)用砂包壓住管涌點(diǎn)即可。5)挖土方及護(hù)壁的噴錨現(xiàn)場(chǎng)安排兩臺(tái)HD900挖掘機(jī)在坑內(nèi)工作一臺(tái)在坑內(nèi)清理淤泥開(kāi)挖梁槽及負(fù)責(zé)坑底運(yùn)土另一臺(tái)負(fù)責(zé)裝車出土。A.挖土方必須分層分段開(kāi)挖每次開(kāi)挖深度不可超過(guò)1.3m確保施工過(guò)程中邊坡的穩(wěn)定。B.錨桿成孔時(shí)如果水壓過(guò)大造成塌孔可打入開(kāi)孔鋼管成孔又可用鋼管壁上的孔排水。C.鋼筋網(wǎng)采用6鋼筋按200200網(wǎng)格綁扎然后用416(L=400)鋼筋焊接

12、在錨桿頭上作為加強(qiáng)鋼筋。D.護(hù)壁混凝土面的噴射噴射混凝土采用1∶2∶2(水泥∶砂∶石)的配合比。水泥采用425號(hào)水泥砂采用粗砂石子采用瓜米石底層噴射40mm厚混凝土中間層為6的200mm200mm鋼筋網(wǎng)面層為60mm的混凝土要保證噴射混凝土的密實(shí)度。6)護(hù)壁外空洞的處理認(rèn)真檢查護(hù)壁外側(cè)地面下有無(wú)空洞一旦發(fā)現(xiàn)空洞即刻打開(kāi)地面回灌中粗砂注水振搗密實(shí)。如果空洞過(guò)大在洞內(nèi)堆填砂包。7)混凝土梁槽的開(kāi)挖及混凝土墊層的施工。A.開(kāi)挖后要迅速組織底板

13、墊層的施工墊層施工由東北角開(kāi)始分塊進(jìn)行每10m10m的底板為一塊。B.施工方法:護(hù)壁周邊堆填完砂包后即用挖掘機(jī)清理基坑中間淤泥開(kāi)挖梁槽。并用砂包堆砌梁槽護(hù)壁至板底墊層標(biāo)高。支梁槽側(cè)模振實(shí)板底的砂土分塊澆搗板墊層及梁側(cè)墊層完工之后澆搗梁底混凝土墊層。C.排水方法:由于集水井設(shè)在后澆帶梁槽內(nèi)所以開(kāi)通梁槽后形成縱橫交錯(cuò)的排水溝(縱橫梁槽底同一標(biāo)高)溝底1‰坡向集水井開(kāi)挖梁槽時(shí)超挖20cm回填20cm石子層用于濾水。通過(guò)這樣的排水系統(tǒng)保證梁槽墊

14、層上面的干作業(yè)?；A(chǔ)板施工完后回填基礎(chǔ)下邊的集水井后在基礎(chǔ)底板外邊的四角及每邊中各做1個(gè)直徑1m的集水井。集水井用8mm的鋼筋焊籠外包紗網(wǎng)井周圍填碎石繼續(xù)降水直至基槽回填。8)澆搗鋼筋混凝土基礎(chǔ)A.支基礎(chǔ)周邊模板。B.綁扎鋼筋后澆帶處的鋼筋剪斷以便放置抽水泵在灌注混凝土前焊接好鋼筋。C.分層澆搗混凝土板梁。D.基礎(chǔ)底板錨桿施工。7處理效果由于采取了比較完善的導(dǎo)水、集水、降水措施降低了基坑壁的側(cè)壓力保證了基坑的安全使基礎(chǔ)底板的施工趕在雨季

15、洪峰前完成。經(jīng)過(guò)竣工后二年來(lái)觀察地下室沒(méi)有發(fā)現(xiàn)滲漏。8結(jié)論噴錨支護(hù)是一種深基坑支護(hù)方法由于它施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低越來(lái)越廣泛地用于深基坑的支護(hù)。但是噴錨支護(hù)和深層攪拌樁止水聯(lián)合應(yīng)用于地下水豐富的深基坑支護(hù)比較少見(jiàn)經(jīng)過(guò)這次的施工總結(jié)我們認(rèn)為只要深層攪拌樁的止水效果好這種支護(hù)方法完全可用于地下水豐富的深基坑的支護(hù)。參考文獻(xiàn):[1]建筑施工手冊(cè)編寫(xiě)組.建筑施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社1998.[2]中國(guó)建筑工業(yè)出版社編.現(xiàn)行建筑施工規(guī)范

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17、takeninadeepfoundationpit.Stirringpilesdon’tcomeuptodesigndepthpilebodyventsbreaks.Theyleadtosealingupfailureofthisfoundationpit.Itdoesn’tachievethedesiredresultsafterhlingbyusingrotaryspoutingpiles.Whenthisfoundationpit

18、isdugtodesignlevelwaterspourfromthepartofholebottom.Somesyntheticaltechnicalmeasuresaretakenatlastfexamplewaterguidecatchmentrainfallwallbottomofpitbackfillbackpressureswrapinbasementpartetc.Theymakethefoundationofbaseme

19、ntbefinishedsuccessfully.Thewritersuggeststotakesomepracticablemeasuresindertostrengthenverticalcontrolofpilesinconstructionofstirringpilessealingupcurtainatthesametime.Keywds:deepfoundationpitdeepstirringpilesprayinganc