基坑工程施工過程的注意事項及失敗案例

1、基坑工程(1)分析基坑工程可能存在的工程地質問題以及如何防治?；娱_挖帶來的環(huán)境問題主要來自地下水的影響及支護結構的破壞、變形和位移，它使土的含水層被切斷及土體原來所處的平衡狀態(tài)被破壞，對周圍原有建筑物和地下設施造成不利影響。一般來說，深基坑開挖如果處理不妥，可能使周圍建筑物產生不均勻沉降、開裂甚至更嚴重的后果，造成鄰近道路下沉破壞，危及工程建設進展，影響施工工期等等。1.1 地下水方面的影響(1)降低地下水位，引起地面沉降。在地下水位較高的地區(qū)，基坑開挖時，土的含水層被切 斷，地下水就會不斷地滲入基坑內 ，為了保證正常的施工，就需降低地下水位，地下水降低后， 在抽水影響半徑范圍內土壤會產生新

2、的固結 ，從而引起地面沉降。(2)地下水滲透破壞，引起基坑坍塌。開挖基坑時，基坑內外地下水位存在一定的水頭差 ， 在動水壓力作用下，基坑土會發(fā)生流土、潛蝕現象 ，導致巖土體結構松動和破壞，從而引起基 坑坍塌。(3)基坑突涌，導致基土開裂。由于基坑有承壓水的存在，開挖基坑使原有土壓力減小到一定程度時，承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板，造成突涌現象，導致基土開裂。1.2 支護結構方面的影響基坑開挖時，為了防止邊坡失穩(wěn)，一般進行支護，但由于復雜的地質條件及經驗不足或不 夠重視，表現在支護結構方面主要有破壞、變形和位移。(1)支護結構自身破壞，導致邊坡失穩(wěn)。這是由于支撐物受彎破壞或錨桿體系抗拔力不

3、足 拉桿自身斷裂或拉桿及錨座的連接不牢所致，尤其在錨桿體系中最易發(fā)生。(2)支護結構整體破壞，導致基坑隆起。這主要是由于支護結構嵌入深度不足所致，這種類型的破壞會引起基坑隆起，并使地基土強度降低或失效，多發(fā)生在內撐及錨碇式支護結構 中，且坑底土為軟土至中等強度的粘性土(不排水剪切力Cu=1250kPa)。(3)支護結構發(fā)生變形和位移，引起鄰近建筑設施的破壞。擋土結構某一部分過大變形造成其它部分和鄰近建筑的過大變形或結構性破壞。防治對策及措施基坑開挖降水及支護結構要精心設計和嚴密監(jiān)測施工，這是保證工程不出問題的兩個基本條件。2.1 精心設計查明工程場地的工程地質、水文地質特征，精心設計基坑圍體施

4、工方案，預測可能產生的 變化及其后果，做好防范工作。(1)合理選用排、降水方案。基坑開挖時排、降地下水方法很多，如明溝排水、井點排水、 大口徑排水、真空排水等，這些方法各有自己的技術優(yōu)勢 ，但也有一定的適用條件。 即使是同 一種方法，也存在著布設密度、深度、排量等因素的影響。因此，必須進行方案比選，選擇合理而可靠的方法，配以一定的輔助措施，才能預防地下水帶來的不良影響。(2)基坑開挖的支護宜結合防滲、截滲要求綜合考慮?；娱_挖時為了改善巖土的性質 及滲透水流的水動力條件，需對坑壁進行支護，且應考慮防滲、截滲措施。支護結構很多 ，主 要分加固型(如水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、注漿加固等)及支擋型(如

5、排樁、地下連續(xù)墻、沉井等)，它們有各自的適用條件，要根據工程地質及水文地質條件，結合工程性質、規(guī)模等進行方案比選。選擇既可擋土、又能防滲的支護結構，以節(jié)約工程造價。(3)應做好基坑周圍地表水的隔離和疏排并處理好堆土對支護結構造成水平超載等問題。2.2 嚴密監(jiān)測由于設計時包括了可知因素和不可知因素簡化合理和實踐經驗以及參數適當的選取，所以周密的施工監(jiān)測工作就顯得至關重要，決不可存在挖了再說的僥幸心理，否則一旦事故發(fā)生為時已晚。基坑施工監(jiān)測的目的是保障施工安全和環(huán)境安全。施工監(jiān)測的內容如下：（1）擋土結構的變形、內力監(jiān)測 ，包括墻體變形、側壓力、應力、支撐軸力。（2）基坑的穩(wěn)定監(jiān)測，主要是基坑的隆

6、起。（3）周圍環(huán)境監(jiān)測，包括土體變形、地表變形、構筑物沉降與傾斜、地下管線沉降。施工監(jiān)測在基坑開挖過程中應連續(xù)測試，并將監(jiān)測數據及時反饋指導施工。在開挖前應確定控制值，當監(jiān)測數據接近控制值時報警，暫停開挖并采取相應的施工技術措施。在城市街區(qū)進行深基坑施工，當鄰近有構筑物、 橋梁、道路、地下管線需控制沉降、傾斜時，可視具體環(huán)境條件和保護要求而選擇采用隔離帷幕墻法、注漿加固法、定線懸吊法等技術措施。（2）搜集資料，選取一個典型工程失敗案列，分析其原因。該工程實例為某沿海城市熱電廠建設配套工程，擬在該市港務局所轄鐵路專用線下修筑頂進式7.6m單孔地道橋一座（線下南北向長度31.8m）。地道橋預制及頂

7、進作業(yè)位于鐵路專用 線（共3股）的南側，基坑深約6.0m,基坑西北為港務局鐵路專用線調度指揮樓?；幽蟼炔?用鋼板樁防護，并設置頂進后背梁作為頂進承載結構，其余三面均采用放坡開挖（各方向坡面的放坡率分別為：東面1 ： 1、北面1 ： 1.5、西面1 : 0.3）,基坑北側距離最近的鐵路股道約 7.0m;基坑西側距離調度指揮樓外墻約10.5m。為排降地下水，共設計降水井12眼，分別位于基坑周邊。其中，基坑東側4眼，基坑西側與調度樓之間 4眼，基坑南側1眼，基坑北側3眼（見 圖1）。港務局鐵路專用線調度指揮樓由主、副樓組成（主樓四層、副樓兩層），主、副樓采用分塊筏板基礎，地上結構之間設置沉降縫。地

8、質資料。該工程區(qū)域內場地條件平整， 為典型的沿海灘涂地貌， 鐵路路基與自然地面 基本持平。地層自上而下為：素填土（厚約0.7m）、粉土（厚約5.5m）、粗砂（下臥層，未貫穿）， 地下潛水位于地面以下 1.0m。事故早期處置。該工程于當年10月5日進場施工，分別于10月24日、11月5日對基坑西側 和東側的兩排降水井實施鐵道勘察2018年第3期降水作業(yè)。10月20日開始對基坑土方進行開挖。11月1日，基坑西北角出現小坍方，施工單位采用坑內填土壓重方式封閉坍方面。11月2日至4日，為防止坍方進一步擴展，在基坑西側邊坡打入5根密排的I56工字鋼，經過試挖，止坍效果并不明顯。11月8日，采用預應力全長

9、錨固型水泥錨索作為密排工字鋼的外拉受力 體系，引孔作業(yè)后實施了灌漿作業(yè)。11月10日，基坑西側鐵路調度樓主、副樓之間的沉降縫 突然擴展，呈現下窄上寬的形態(tài)，上部最大張開量為39mm 11月11日晨，沉降縫進一步張開， 上部最大張開量為52mm隨即停止了基坑內的作業(yè)及降水作業(yè)，對基坑周邊的不利堆載予以清除。至此，基坑施工全面停止，進入搶險狀態(tài)。原因（1）地質條件與地勘資料存在較大差異。原地質資料顯示基坑所在地層為粉土，下臥層 為粗砂，而實際揭露地層為淤泥質軟土，且范圍較大。經核實，設計采用的地質資料為鄰近道路的勘察孔資料，距離本工程基坑約80mo因此，基坑西邊坡采用 1 ： 0.3的坡率及網噴支護的措施不能保證安全。（2）施工前未開展詳盡的工程環(huán)境及鄰近建筑物調查。調度樓所在場地地基條件差，基 礎施工中發(fā)現地基為淤泥質軟土，但這一重要信息未引起施工方足夠重視。該場地周邊的地層曾因鐵路、市政管線、道路施工在不同時期多次被開挖擾動，基坑區(qū)域內的土層已非原狀土層。在基坑開挖過程中，暴露出一根60的給水管，另有一廢棄的污水井及與其接駁的管線， 施工中都有水持續(xù)涌出，其對地層土體的破壞作用不容忽視。（3）不當的施工組織。地下水未充分降排即開挖基坑土體，基坑邊坡溜坍嚴重。采用震動打樁機在基坑內西側邊坡打設工字鋼樁，導致淤泥質地層