摘要：深12m的基坑有近50%的周邊發(fā)生倒坍，在采取技術(shù)措施后得以遏制。痛定思痛，本文提出深基坑支護(hù)的幾點(diǎn)建議與做法。
關(guān)鍵詞：深基坑 支護(hù) 結(jié)構(gòu) 倒塌 救治
1 工程概況
我司承建的該大廈位于繁華的市區(qū)，建筑面積20185m2，框架結(jié)構(gòu)，地下三層，地上二十三層，基坑開挖深度為12m，地下靜止水位-7.0m。工程現(xiàn)場(chǎng)狹窄，東、南、北三面距相鄰建筑物較近，西臨市區(qū)馬路主干道?，F(xiàn)場(chǎng)平面位置、支護(hù)樁的布置及塌方情況見圖1，該工程地質(zhì)勘察土層自地表以下依次為雜填土、素填土、I級(jí)非自重濕陷黃土、粉質(zhì)粘土、卵石、粘土等。
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2 原支護(hù)方案選擇
對(duì)該深基坑的支護(hù)方法，建設(shè)單位與施工單位存在分歧。建設(shè)單位提出部分采用?800mm鋼筋混凝土懸臂灌注樁，部分采用?159mm鋼管懸臂樁，部分采取放坡的方案。施工單位提議采用大孔徑鋼筋混凝土灌注樁，中間設(shè)土層錨桿，樁頂設(shè)RC圈梁的樁錨支護(hù)體系。為了節(jié)約資金，建設(shè)單位自行采用了第一方案。除基坑西側(cè)采用1:0.3放坡之外，東、南、西、北角施筑?800mm鋼筋混凝土灌注樁57根，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，間距1800mm，樁長(zhǎng)18m，懸臂部分12m，錨入基底以下6m。
在基坑北部有部分地段施筑?159mm鋼管樁7根，樁距1m，樁長(zhǎng)15m，懸臂12m，錨入地下3m。降水措施為：沿基坑四周設(shè)置?400mm深井12口，井深20m，用潛水泵抽水至地面水渠外排。
3 塌方發(fā)生過程
本工程土方機(jī)械開挖分二步進(jìn)行。第一步先開挖基坑深度的1/2，即挖至-6.50m（地下水位以上）。第二步再挖至-13.20m。支護(hù)樁此時(shí)全部外露，地下水位可降至-13.20m左右。
當(dāng)時(shí)，氣候正值冬季，支護(hù)樁陸續(xù)失穩(wěn)，塌方共分四次發(fā)生。
第一次，基坑?xùn)|側(cè)③－④軸間的一根樁發(fā)生約35°內(nèi)傾，土體發(fā)生局部塌方。緊臨該樁的東南部的6根樁雖未出現(xiàn)明顯位移，但樁后土體出現(xiàn)0.5～1.0cm的裂縫。北部約12m未打樁的范圍內(nèi)，3.20m寬的道路下沉，地面裂縫達(dá)1～2cm，路邊房屋出現(xiàn)3道0.1～0.5cm的豎向裂縫。各種跡象預(yù)示為大塌方的前兆，鑒于此情，施工單位緊急準(zhǔn)備采取加固措施。第二次，坑?xùn)|側(cè)②－⑤軸約20m范圍內(nèi)的8根樁突然倒塌，在距基底1m左右高度處被折斷，樁后土體大面積涌入坑內(nèi)，地面上一座化糞池整個(gè)傾入坑內(nèi)。為保住其他未倒的樁，又緊急采取了在坑內(nèi)頂撐加固的措施，但未能奏效。第三次，基坑南側(cè)又有15根樁倒塌。第四次，在北側(cè)西部地段又發(fā)生局部塌方，道路被中斷，坍塌到房屋的邊緣。幾次斷樁、塌方來勢(shì)迅猛，均在瞬間發(fā)生，共造成坑內(nèi)土方積壓約3000m3，舊建筑物殘骸80m3，斷樁23根，傾斜2根，7根?159mm鋼管樁歪倒，支護(hù)樁失效率達(dá)50%。
4 支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌原因
經(jīng)分析，該深基坑支護(hù)失敗的原因有兩個(gè)。
其一，所采用的懸臂灌注樁支護(hù)方案設(shè)計(jì)有誤，未經(jīng)認(rèn)真的論證便盲目采用。樁的直徑、配筋、埋深與理論計(jì)算相差甚遠(yuǎn)。原設(shè)計(jì)樁徑0.8m，樁距1.8m，單樁縱面配筋40.7cm2，樁埋深6m?，F(xiàn)計(jì)算樁徑1.0m，樁距1.5m，單樁縱向配筋317cm2，埋深10m，設(shè)計(jì)不安全，抵抗不住土體的側(cè)向壓力，這是導(dǎo)致倒塌的主要原因。
塌方原因之二，地下水浸蝕樁后土壤是一重要因素。本工程降水雖然成功，但對(duì)原有建筑物的下水設(shè)施未做調(diào)查，由于設(shè)施年久，忽視了地下隱蔽構(gòu)筑物滲漏水對(duì)土壤的影響。其中兩次大塌方均與化糞池和鍋爐暖氣管道長(zhǎng)期積水、滲水、漏氣有密切的關(guān)系，以及濕陷性黃土暴露后反復(fù)的滲透循環(huán)，使土中含水量增加，土自重相應(yīng)增大，導(dǎo)致土體內(nèi)靜水壓力劇增，使邊坡失穩(wěn)，進(jìn)而造成坍塌。
