9種基坑坍塌案例分析

1、/'9種基坑坍塌案例、整體失穩(wěn)整體失穩(wěn)是指在土體中形成了滑動面,圍護(hù)結(jié)構(gòu)連同基坑外側(cè)及坑底的土體一起喪失穩(wěn)定性，一般的失穩(wěn)形態(tài)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的上部向坑外傾倒,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底部向坑內(nèi)移動，坑底土體隆起，坑外地面下陷。一，乙盂二哼嗚N ”'A02sfl> r斗J乂- kK一-J*W Aa- ifT.2的風(fēng)情丈適賀-二亡;冊工密百nzn* 勺衆(zhòng)選ili _詔aA (龍?zhí)犊罩谢▓@基坑事故。2005年8月3日，凌晨約30m寬位置坡頂出現(xiàn)開裂并出現(xiàn)沉降， 坡腳 水泥土攪拌樁出現(xiàn)斷裂。早晨7時，下起大雨，半小時后該段出現(xiàn)塌滑。原因主要是基坑北側(cè)東端滑塌地段出現(xiàn)超挖，開挖后放置了較長時間;坑內(nèi)

2、大量積水未及時抽排；坡腳土層受水浸泡，降低了土層強(qiáng)度，勢必 導(dǎo)致邊坡蠕動變形；緊鄰坑邊下水管長期漏水，邊坡蠕動變形積累到一 定程度后，坡頂?shù)缆废碌南滤莱霈F(xiàn)開裂，大量水浸入邊坡土體內(nèi)，導(dǎo) 致邊坡失穩(wěn)。2005年9月3日12時，武昌區(qū)彭劉楊路金榜名苑已開挖至設(shè)計深度5.2M的深基坑?xùn)|側(cè)（cd ）段約40余米長的邊坡發(fā)生滑塌險情。4*17 I后:r即£、坑底隆起 坑底隆起是一種向上的位移， 產(chǎn)生的原因一是深層土的卸荷回彈， 二是 由開挖形成的壓力差導(dǎo)致的土體塑流。由于土體是連續(xù)體，坑底的隆起和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移必然導(dǎo)致坑外土 體產(chǎn)生沉降和水平位移，帶動相鄰建筑物或市政設(shè)施發(fā)生傾斜或撓曲,

3、 這些附加的變形使結(jié)構(gòu)構(gòu)件或管道可能產(chǎn)生開裂， 影響使用，危及安全。般解決的方法是被動區(qū)加固，提高土的抗力，減少變形，同時解決整 體穩(wěn)定和坑底隆起問題。三金.鑫城國際C地塊事故11盤* :X三、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傾覆失穩(wěn)主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)或懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，重力式結(jié) 構(gòu)在坑外主動土壓力的作用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)繞其下部的某點(diǎn)轉(zhuǎn)動，圍護(hù)結(jié) 構(gòu)的頂部向坑內(nèi)傾倒。抵抗傾覆失穩(wěn)的力矩主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的重力 形成，坑底的被動抗力也是構(gòu)成抵抗力矩的因素。如武漢火炬大廈開挖深度10m，上部為老鉆土，下部為基巖，采用0 900mm人工挖孔嵌巖排樁支護(hù)，開挖至設(shè)計標(biāo)高后，由于老粘土局部 浸水，強(qiáng)度降低，土壓力劇

4、增，由于樁嵌人巖層，變形不易諧調(diào)，造成 十余根支護(hù)樁折斷，危及鄰近六層綜合樓，使該樓樓梯間懸空，情況危 急。經(jīng)緊急回填，增設(shè)錨桿后。得以穩(wěn)定。四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部地基承載力失穩(wěn)是指重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的底面壓力過大，地 基承載力不足引起的失穩(wěn)。由于在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)還作用著土壓力，因 此其合力是傾斜的。在傾斜荷載作用下，地基土發(fā)生向坑內(nèi)的擠出，圍 護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻的沉降，可能導(dǎo)致部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開裂損壞。/'1tfj 存bI4'_小-X 5w； f _*- .T* * ： Ht K二 R 十社沙一-U * 3 4屛咸二？ 診斉藝乓"嘗«”TL . '

5、;w耒 Am.30 S* d滲Mm¥ I牛幀打 哺IB庇,皐譏 金護(hù)F仏選如天恒大廈開挖深度約 5m,淤泥及淤泥質(zhì)土的厚度近 20m，工程樁采 用1000m鉆孔灌注嵌巖樁，開挖支護(hù)方案采用格構(gòu)式水泥土重力式擋 墻，坑底被動區(qū)采用格構(gòu)式水泥土暗撐。當(dāng)時施工工期緊張，十?dāng)?shù)臺粉噴樁機(jī)晝夜施工水泥土擋墻及暗撐，樁的 咬合情況及成樁質(zhì)量不佳，在齡期不足的情況下，匆忙開挖，加上坑邊 堆載不當(dāng)、局部開挖接樁、暴雨襲擊等不利因素，導(dǎo)致大面積邊坡失穩(wěn) 和坑底隆起，坑內(nèi)工程樁大多偏斜，塔吊基礎(chǔ)脫空、基礎(chǔ)下樁開裂。經(jīng)過全面檢測，確認(rèn)傾斜樁的樁身完整性，采用了獨(dú)立承臺改為筏板, 另增補(bǔ)56根鉆孔灌注樁.同時

6、對坑底淤泥采用注漿加固。 經(jīng)過近半年的 努力，才成功處理完事故隱患。五、圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)滑移失穩(wěn)亦主要發(fā)生在重力式結(jié)構(gòu)中，在坑外主動土壓力的作 用下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)向坑內(nèi)平移。抵抗滑移的阻力主要由圍護(hù)體底面的摩阻 力以及內(nèi)側(cè)的被動土壓力構(gòu)成。當(dāng)坑底土軟弱或圍護(hù)結(jié)構(gòu)底部的地基土 軟化時，墻體發(fā)生滑移失穩(wěn)。華瑞大廈位于卓刀泉南路與雄楚大街交匯處，一幢26層高層建筑，基 礎(chǔ)埋深約-10.8m。基坑支護(hù)地面以下約 6m，坡率1 : 03噴錨支護(hù), 6m以下為人工挖孔樁錨桿支護(hù)。2005年6月26日，基坑西側(cè)產(chǎn)生滑 坍，支護(hù)樁嚴(yán)重內(nèi)傾，部分護(hù)坡樁斷裂；西側(cè)坡頂?shù)孛娉两担旅嫱夤?南側(cè)、東側(cè)坡頂?shù)孛妫ê?/p>

7、人行道產(chǎn)生裂縫），險情嚴(yán)重。事故的原因主要 是紅粘土層遇水后強(qiáng)度迅速降低，導(dǎo)致淺層滑坡。北卿搖噸輛定.-廂二芒不+陀8滴敢富At鞍的眈塔僦卓罠星勒2004年6月4日中午，漢口新華下路新華豪庭的基坑護(hù)坡突然出現(xiàn)塌方，一墻之隔的中鑫汽車修理公司的維修車間坍塌。/'k-一沁x.0 7h>s 4一耒I“踢腳”失穩(wěn)在單支撐的基坑中，可能發(fā)生撓支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上 部向坑外傾倒，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的下部向上翻的失穩(wěn)模式，故形象地稱為“踢 腳”失穩(wěn)。在多支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中一般不會產(chǎn)生踢腳失穩(wěn)，除非其它支 撐都已失效，只有一道支撐起作用的情況。3人死亡、2005年7月21日中午12點(diǎn)左右，廣州市海珠區(qū)江南

8、大道中一一海 珠城廣場B區(qū)施工工地發(fā)生基坑坍塌，基坑南邊支護(hù)結(jié)構(gòu)坍塌，東南角 斜撐脫落?；又ёo(hù)坍塌范圍約104 . 55延米，面積約2007平方米, 南側(cè)海員賓館的基礎(chǔ)樁折斷滑落，結(jié)構(gòu)部分倒塌。同時造成 8人受傷。產(chǎn)生由于:1. 施工與設(shè)計不符，基坑施工時間過長，基坑支護(hù)受損失效，構(gòu)成重大 事故隱患。2. 南側(cè)巖層向基坑內(nèi)傾斜，軟弱強(qiáng)風(fēng)化夾層中有滲水流泥現(xiàn)象，施工時 未及時調(diào)整設(shè)計和施工方案，錯過排除險情時機(jī)。3. 基坑坡頂嚴(yán)重超載，致使基坑南邊支護(hù)平衡打破，坡頂出現(xiàn)開裂。4. 基坑變形量明顯增大及裂縫增長時未能及時作加固處理。七、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性破壞是指圍護(hù)體本身發(fā)生

9、開裂、折斷、剪斷或壓屈,致使結(jié)構(gòu)失去了承載能力的破壞模式。如支撐體系不當(dāng)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)不 閉合；也可能是設(shè)計計算時荷載估計不足或結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度估計過高，支 撐或圍檁截面不足導(dǎo)致破壞；此外，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)，也會因局部失 穩(wěn)而引起整體破壞，特別在鋼支撐體系中，節(jié)點(diǎn)多，加工與安裝質(zhì)量不 易控制。節(jié)點(diǎn)處理包括支撐和墻體的連接處，如不設(shè)置圍檁或連接強(qiáng)度 不夠。杭州蕭山湘湖段地鐵施工事故2008年11月15日15時20分，杭州蕭山湘湖段地鐵施工現(xiàn)場發(fā)生塌陷事故。風(fēng)情大道坍塌形成了一個長75米、寬21米、深15.5米的 深坑，附近的河流決堤，河水倒灌，一度水深達(dá) 6米多。正在路面行駛的11輛車陷入深坑，數(shù)十名地

10、鐵施工人員被埋，遇難工人數(shù)達(dá)到21 名，同時造成了風(fēng)情大道中斷，距事故現(xiàn)場僅一墻之隔的蕭山區(qū)城西小 學(xué)，校園東邊的圍墻已全部垮塌。附近民房傾斜破壞，地面下管線破壞等一系列連鎖破壞效應(yīng)。二_占豈卜.-.r*r '初步判定基坑破壞形式，基坑產(chǎn)生整體失穩(wěn)，坑底隆起，從而使得圍護(hù)墻傾斜，而鋼支撐與圍護(hù)墻連接剛度很弱，基本可以看作鉸接,當(dāng)對撐的兩側(cè)軸力不在一條線上時，鋼支撐非常容易產(chǎn)生失穩(wěn)破壞,從而產(chǎn)生類似多米諾骨牌效應(yīng)，導(dǎo)致最后基坑失穩(wěn)破壞，坑邊土體塌陷,支撐破壞。八、支、錨體系失穩(wěn)破壞 支、錨體系失穩(wěn)破壞包括兩種不同的破壞模式。錨桿的破壞主要表現(xiàn)為 錨桿的拔出、斷裂或預(yù)應(yīng)力松弛，土錨的破壞大多是局部的；支撐的失穩(wěn)很可能是整體性的，其形態(tài)因體系不同而不同，支撐體系大多是超靜 定的，局部的破壞會造成整體的失穩(wěn)，尤其是鋼支撐體系，局部節(jié)點(diǎn)的 失效概率比較大。九、止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞 止水帷幕功能失效和坑底滲透變形破壞是指止水帷幕喪失擋水功能, 生滲漏、涌水、流土或流砂。由于水土流失使基坑外地面下沉、塌陷, 導(dǎo)致鄰近建筑物的開裂和損壞。引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)止水帷幕功能失效的主要原因是施工因素，其次是設(shè)計因 素和材料的因素。由于施工質(zhì)量低劣，止水帷幕有空洞或裂縫，成為漏 水的通道是最普遍的現(xiàn)象；止水帷幕設(shè)計過短，沒有全部切斷透水層也 是漏水的可能原因。由于止水帷幕失效產(chǎn)生過大的水