某深基坑事故及加固补救处理案例

某深基坑事故及加固补救处理案例

陈家闯

湛江市基础设施建设投资集团有限公司 524000

【文摘】原基坑工程，由于设计和施工工况不符的原因，易发生基坑失稳或失效事故。本文结合工程实例，介绍了发生事故后，其加固补故处理措施。

【关键词】基坑 事故 加固 处理

一、工程简介

1.工程概况

该基坑设计深度6.5～8.0m，采用土钉墙支护，2011年底基坑主体已开挖至地面以下5m，下部2.0m左右土体暴露却未作处理。由于种种原因，本基坑开挖至－5m后一直停工，至基坑侧壁局部出现坍塌，该基坑暴露时间已达7年之久，原支护结构已超过设计使用年限，也未进行任何加固处理。基坑总平面图如图1所示。

2.基坑周边环境

该基坑东侧紧领铭功路人行道，地下埋设多种管道；基坑南侧东段距3层楼约5.0m左右，基坑边外埋设下水管道，埋深约2.0m左右；基坑西侧距3号楼（7F）约4.0m， 距2#楼（7F）约3.0m，地下埋有污水管道和天然气管道等，距商务办公楼（24F）南段约4.0m，北段约7.0m。

3.基坑事故及抢险措施

自2011年以来，该基坑虽然未开挖到底，但实际深度已达5m，长期暴露且未采取任何加固处理措施，期间已发生多次不同程度的险情。

由于2011年～2018年间该基坑业主连续转换，基坑安全疏于管理。在此期间，基坑本体及周边建筑也未进行变形监测。

2018年9月10日至14日连续降雨，14日凌晨该基坑西边坡大面积滑塌，西坡南段原支护体外侧土体已形成空洞，东坡北段局部也坍塌至铭功路人行道，东北角围墙外人行道地面局部塌陷，没有造成人员伤亡。但基坑旁边一根电线杆倾倒，砸断了电线，引起变压器短路爆炸、着火，导致旁边数幢居民楼停电。

抢险专家组认为，连日降雨在基坑里形成积水，导致基坑坡脚土体软化是导致基坑坍塌的主要原因。抢险的主要措施包括：

（1）调集大功率水泵，抽排基坑内集水；

（2）在基坑坡脚位置处推填砂袋，对基坑被动区土体进行反压，保护坡脚，防止更大范围坍塌；

（3）破除基坑北侧局部围墙，同时在基坑北部填土开路，确保大型抢险机械能够进入工地现场；

为保证该基坑后期开挖及基坑四周建（构）筑物、管线的安全，需要彻底排除安全隐患，并对该基坑进行加固处理。加固设计时基坑安全等级确定为“一级”。

二、基坑支护加固处理

抢险结束后即开始基坑支护结构的加固处理。加固处理的支护结构设计适用期限为一年，不适用于永久性支护。基坑深度6.5～8.0m，基坑侧壁安全等级为一级。基坑加固采用预应力锚杆复合土钉墙支护、注浆加固的形式。基坑加固处理支护平面示意图如图2所示。

1-1面：原支护结构已全部坍塌，该段不考虑后续主体结构施工作业面，局部影响主体施工的多余土方采用机构稍作清理，随坡就势，采用土钉（锚管）墙支护，坡顶地面及侧壁松散土体进行注浆加固。

2-2剖面：位于24层商务楼部位，商务楼南半部距基坑边约4.0m，商务楼北半部距基坑边约7.0m。该段已采用土钉墙支护，虽未坍塌，但原支护结构已超过使用时效，此边坡采用锚管注浆加固，面板铺设钢筋网，喷射混凝土，混凝土厚10cm。

3-3剖面：基坑南侧距3层楼约5.0m，基坑边沿地下埋设一条污水管道、基坑东侧距围墙（铭功路人行道）约2.0m，铭功路地下管网比较复杂，车流量较大，虽然基坑东、南、北边坡已采用土钉墙支护（垂直坡），因原支护结构已超过使用时效，加之连续下雨影响，经综合分析，在该3侧边坡保持现有坡面的基础上，采用预应力锚杆复合土钉墙加固。

4-4剖面：位于基坑西南角化粪池部位，该段边坡内土体因长期被污水侵蚀，土体松散，下半部已坍塌，该段采用预应力锚杆复合土钉墙支护，侧壁及坡顶注浆加固，并将基坑边沿的柳树上冠削掉。

基坑西侧滑移段及基坑东北角塌陷处采用地面注浆加固。注浆加固须在支护结构完成至地面以下4.5m，面板混凝土强度达到60%时方可地面注浆，地面注浆之前，应查明地下排水管道、燃气管道、化粪池位置及埋深后，并根据其位置布设孔位，成孔与锚杆（土钉）同时进行，地面注浆导管设计深度9.0m，采用由直径48mm钢管，溢浆孔段长度4.0m，采用PC32.5水泥，水灰比0.6。

基坑加固处理典型剖面如图3所示。

2.土钉墙设计及施工

（1）土钉墙采用人工洛阳铲成孔，孔径100mm。按设计的孔位布置，如遇障碍物可以调整孔位。土钉无法施工时，可采用Φ80mm×2.5mm钢管代替土仃。土钉材料采用Φ20mm钢筋，每间隔2.0m焊接一组对中支架。对中支架用Φ6.5mm钢筋制作。

（2）钢筋网采用Φ6.5mm 钢筋，间距250mm×250mm，竖向搭接长度300mm，横向搭接长度200mm，允许偏差10mm。

（3）加强筋采用Φ14mm钢筋，在钢筋网上与土钉钢筋焊接，加强筋必须与土钉主筋焊牢，外焊锚头，锚头材料同土钉，长度不小于3cm，加强筋搭接要有一定的焊接长度，达到10d，单面焊接。

（4）土钉注浆采用纯水泥浆，注浆水灰比0.5左右。

（5）喷射混凝土采用PC32.5水泥，中砂，0.5～1.0cm碎石。喷射混凝土厚度10cm，强度C20，配合比如下：水泥：中砂：碎石=1：2：2。

三、基坑监测情况

1.监控内容

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第3.1.3条本工程基坑安全等级为“一级”。根据基坑周边环境条件，监控内容包括：

（1）基坑支护结构坡顶的水平位移、竖向位移监测；

（2）基坑东侧铭功路、基坑西侧2号、3号楼、24层商务楼、基坑南侧3层楼、12层西郊联社楼的沉降监测。

2. 变形警戒值

（1）支护结构顶部水平位移＜20mm，并小于2mm/d；

（2）支护结构顶部竖向位移＜10mm，并小于2mm/d；

（3）支护结构最大水平位移＜40mm，并小于2mm/d；

（4）基坑周边地表竖向位移＜20mm，并小于2mm/d；

该基坑侧壁加固施工过程中支护结构及周边地面变形均小于15mm，没有产生新的险情。

四、结束语

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012第3.1.1条规定：基坑支护设计应规定其设计使用期限。这一规定使得基坑安全管理责任明确，有利于业主管理基坑的使用和维护。该案例基坑废置多年，险情多发，并最终导致较严重的事故，造成一事实上的社会影响。

该基坑抢险措施和后期的加固处理方案对类似基坑工程具有参考意义。

【参考文献】：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

【作者简介】，陈家闯，男，1988年生，广东湛江市人,建筑施工工程师，研究方向为建筑工程项目施工及管理。

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