基坑邊坡常見事故處理方法實例

1、基坑樁錨支護型鋼腰梁破壞

華創國際廣場基坑支護工程為4層地下室,基坑開挖後支護高度約20.0m,採用“樁錨+止水帷幕”支護方式(見圖1),坑頂為既有市政道路(芙蓉北路)以及已建建築物(4~6層磚混結構民房,距離基坑開挖線約10.0m),為控制變形,錨索採用預應力鋼絞線,預應力鎖定值550kN,為縮短施工工期,腰梁採用雙拼工字鋼。鎖定過程中,工字鋼腰梁出現麻花狀破壞,分析其原因,主要因為鎖定值較大,基坑開挖面平整度不夠,鎖定時,扭矩過大,工字鋼出現麻花狀受扭破壞。針對該現場情況,本工程在工字鋼腰梁與基坑側壁空隙處設置型鋼墊塊,再次對錨索張力鎖定,施工順利進行,且效果良好。在基坑施工過程中,如採用型鋼腰梁,錨索鎖定值較大,或基坑側壁土質過差易產生變形的情況下,容易出現類似本工程型鋼腰梁破壞模式,此時,可根據具體情況,或在型鋼腰梁與基坑側壁空隙之間設置型鋼墊塊,或在其空隙間澆築砼墊層,或增大型鋼型號等措施進行處理,必要時,可更改為鋼筋砼腰梁。

基坑邊坡常見事故處理方法實例


圖1 施工斷面示意圖(樁錨支護)

2、坡頂開裂加固處理

長沙恆大城基坑支護工程,該項目為兩層地下室,處理段支護高度約9.0m,坡頂開裂地段採用“樁錨”支護形式,土質主要為回填土及粉質粘土。基坑施工完成後,因上部填土較厚,連日暴雨情況下,局部地段坡頂出現較為嚴重的變形。考慮基坑施工已完成,重新增補預應力錨索施工困難且工期較慢,針對該現場情況,在該處理段範圍內採用坡頂注漿加固處理(見圖2),即在坡頂設置3排垂直注漿孔,孔徑110mm,孔底進入粉質粘土不小於1.5m,注漿孔間距1.0m×1.0m,注漿壓力0.3~0.5Mpa,注漿花管設置注漿花眼,花眼直徑5~8mm,每截面按120°佈置3個,截面間距0.8m;注漿時,在坡頂及基坑側壁進行觀測,如有地面隆起或其它不利狀況出現,應及時減小注漿壓力,確保施工對周邊環境無較大影響,注漿加固後,基坑穩定性控制良好,變形得以控制。在填土、砂性土等土層中,如出現類似情況,可採用坡頂垂直注漿、側壁斜向注漿等加固措施進行處理。如土層與錨固體粘結強度較好,且錨索施工條件允許,也可增補預應力錨索處理,此時,一般情況下,增加的錨索儘量位於支護結構上部,有利於進一步控制變形。


基坑邊坡常見事故處理方法實例


圖2 坡頂注漿加固方案示意圖

3、邊坡坡體沿坡腳剪出

株洲市恆豪·翠谷城邊坡坡體土層為粉質粘土、強風化泥質粉砂岩,邊坡工程高度約為18~22m,支護方案為在邊坡坡腳處設置2.0m高重力式擋土牆,擋牆以上為“格構錨杆擋牆”支護,骨架框內培育草籽綠化。本邊坡工程邊坡格構錨杆及坡腳擋土牆施工完成後,因建築結構調整,要求在邊坡坡腳下開挖基坑,距離邊坡坡腳線約5~10m,基坑深度約5.0~6.0m深。基坑開挖後,未採取相關支護措施,導致已支護邊坡坡體出現沿基坑側壁剪出的現象(見圖3)。

根據現場情況,該邊坡加固處理措施採用 "預應力錨杆+微型樁"形式(見圖4),本次增加的錨杆位置為原格構梁框架中心點位置,錨杆外端部增加橫向鋼筋砼梁;坡腳設置雙排豎向微型樁,微型樁採用16b工字鋼,縱向間距1.5m,排距1.5m,成孔200mm,入巖不小於3.5m採用M20水泥漿注漿充填;在基坑尚未回填前,應密切注意坡體變形情況,如坡體變形突然加重,影響坡體穩定時,應立即在坑底回填土方,並壓實出處理;


基坑邊坡常見事故處理方法實例


圖3 坡體剪出及加固示意圖(1)

基坑邊坡常見事故處理方法實例


圖4 坡體剪出及加固示意圖(2)

4、坡頂建築物處土體開裂處理

九龍環球商業廣場二期基坑北側原設計方案採用“分級放坡+上部錨噴”支護方式,基坑開挖深度為14.5m,坡頂建築物為3層磚混結構民房,為淺基礎,距離基坑頂邊線約5.0m,基坑側壁土層為大部分為粉質粘土,下部為灰巖。基坑開挖完成及支護結構施工完成後,坡頂及臺階處出現變形裂縫(見圖5),需對該基坑進行加固處理,控制變形加劇,以保護坡頂既有建築物。

根據現場實際情況,結合原設計圖紙,加固措施為增補預應力錨索,錨索預應力鎖定值150kN~200kN(見圖6)。上部錨索佈置於原錨杆之間,錨索長度約20m,錨固段位於開裂區以外,錨索外端部以雙拼槽鋼作為橫向腰梁;下部原設計未佈置錨杆(索),本次加固新增預應力錨索,長度約15~18m,錨索外端部以雙拼槽鋼作為橫向腰梁。經加固後,變形得以控制,坡體得到穩定。

基坑邊坡常見事故處理方法實例


圖5 坡體開裂示意圖

基坑邊坡常見事故處理方法實例


圖6 坡體加固示意圖

5、小結

岩土工程設計與施工雖有先後,實則相輔相成,通過監控量測直觀反映坡體變形情況,在施工過程中,應密切觀測,將監測結果反饋設計,實行信息化施工,儘可能將潛在危險消除於無形。


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