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摘要:深基坑支护事故时有发生,较常见的支护结构变形过大,支护桩或拉锚失效,支护结构局部破坏,或产生管涌,支护结构严重渗漏等。基坑事故发生后,往往危及邻近建筑物的安全,造成严重后果。本文列举了南方某商住小区工程在处理深基坑开挖施工中出现的支护结构渗漏、基坑底涌砂事故,对事故产生原因作了详细分析,并介绍了具体的处理措施。
关键词:基坑支结构渗漏;基坑底涌砂;原因分析;处理措施
Abstract: the deep foundation pit supporting accident to happen from time to tome, the more common supporting structure deformation is too large, retaining pile or pull anchor failure, supporting structure local damage, or produce piping, supporting structure serious leakage, etc. Foundation pit after the accident, often endanger the safety of adjacent building, cause serious consequence. This paper lists the residential and commercial district in the south a deal with deep foundation pit excavation engineering construction of the supporting structure in the sand pit leakage, chung accident of accident causes a detailed analysis, and introduce the concrete treatment measures.
Key words: a structure leakage of foundation pit; Foundation pit bottom chung sand; Reason analysis; Processing measures
中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:
1工程及事故概况
外商于某镇工业区内投资建设的某钢铁厂单层工业厂房,建筑面积为5300 m2,占地12000 m2,设计的分条机设备基础部分,其基坑开挖深度(自然地面起算)平均为-6.8~-7.8m。而该厂房的西面为1幢3层砖混民房,距基坑开挖边线最近距离为15m~17m;東、北、南面均为工业区道路,最近处距基坑边线为6m。场内地质勘察资料如下:
(1)表层杂填土层厚2~3.1m,平均厚2.3 m;
(2)素填土(透水层)层厚2~3.4m,平均厚2.7 m;
(3)粉砂层(渗水层)厚3~4 m,平均厚3.4 m;
(4)粘土夹砂层(弱透水层)平均厚6m;
基坑四周支护及围护情况:西、北边采用钢筋混凝土灌注桩作支护,东、南两边采用放坡处理。基坑防水采用在基坑外侧作了排深层搅拌桩,宽为1.2 m,搅拌桩深度进入弱透水层1 m。
支护结构完成后开始基坑开挖,当工程土方挖至-7.2m深时,发现北边部分的支护桩之间多处渗水,水量由小渐大,渗水位置在离挖土面以上40~50cm处,并伴有细砂流出。在离基坑边1.5~2.5m处的坑底出现多处涌砂,挖土面上每天积砂量约10cm厚。
支护结构发生渗漏后,原有的5层住宅多户居民家的墙和地面开裂,据初步分析与房屋不均匀下沉有关。经用经纬仪测量,该住宅东端两角的下沉量分别为29mm和45mm,经过1~2天,该住宅的东单元住户室外天井地面突然出现局部塌陷。同时发现北边道路一侧的临时砖围墙向内侧倾斜,路面开裂。原有建筑和道路出现的这些问题,说明支护结构渗漏的水和砂以及坑底涌砂,已造成基坑外侧水土流失严重,并导致原地面不均匀下沉,情况比较危急,施工被迫中断。
2原因分析
从该建筑场地的地址水文概况可明显看出,当基坑挖深至-7.2m时,坑内外的水头差达5m余,由于深层搅拌桩局部施工质量较差。而造成渗漏及涌砂。由此可见,若不及时采取有效的措施治理,渗漏将会逐渐扩大,后果不堪设想。
3事故处理
关键是止住支护结构的渗漏,确保邻近建筑物和道路的安全。由于情况比较紧急,该工程现场采用了以下三项抢险措施。
(1)浇筑混凝土止水挡墙
在出现渗水的部位,浇筑一道高1m、厚40cm、强度等级为c20的混凝土墙。设计、施工要点如下:
1)对支护桩之间渗漏严重的部位先用加水玻璃的水泥砂浆砌砖堵墙;
2)沿支护桩内侧在已开挖基坑的基础上挖出40cm、深30cm的槽;
3)清理与挡墙连接部分的支护桩表面,以利于止水挡墙结合良好;
4)每个3~4根桩用一根短钢筋头插进两桩之间钩住支护桩,防止挡墙与支护桩拖离而失效;
5)浇筑40cm后的止水挡墙,墙顶高度要超过渗漏处30cm。并要求尽快浇筑完成。
实际用了一昼夜时间完成了止水挡墙。
该墙完成后,其挡水效果十分明显,支护桩之间的渗漏基本被堵住,仅有局部位置的渗漏点上移至挡墙顶面上,在支护桩之间出现渗潮现象。
(2)支护桩外侧压密注浆
在出现渗水的部位,紧靠支护桩外侧进行压密注浆,以增强支护结构的抗渗能力。压密止浆共作2排,紧靠桩的一排采双液注浆,即水泥桨加水玻璃,两者比例为1:0.25,注浆压力02MPa。第二排采用水泥浆,水灰比0.6,注浆压力也为02MPa。两排注浆孔交叉布置,注浆顺序为左到右,注浆时间为7d。第一排注浆完成后,迅速形成止水帷幕。第二排注浆作为第一排的加强层。注浆全部完成后,检查可见止水效果良好,基坑挖土面上的涌水、涌砂现象完全消除。数日后,西侧的原有住宅地基略有回升。
(3)轻型井点降水
由于基坑开挖深度还差60cm,而且开挖的又是透水层,为确保施工安全和施工顺利进行,在混凝土挡墙内侧的区域内设一道轻型井点降水,吸水管打入粘土夹砂层3m。经井点抽水后,基坑开挖和地下室施工中未出现问题,施工得以顺利进行。
4结束语
本文针对上例工程基坑支护处理方案在出现支护结构渗漏、基坑底涌砂事故时,充分考虑了该工程的施工条件并结合场地工程地质的特点,合理优化选择处理措施,采用的堵漏和降水相结合的方法,不仅防止了对邻近建筑带来的不利影响,保证施工顺利地进行,而且施工速度快,经济合理,施工简易。基坑开挖期间委托有资质的沉降观测单位进行,施工后成果显示西边住宅建筑物共沉降观测点10点,其最大沉降量为12.03mm,最小量为1.5mm,满足要求,既降低了工程造价,又很好的保证了施工安全。
依据标准及参考文献:
[1] 国家标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—99)
[2] 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)
[3] 《钢筋混凝土结构设计》西安建筑科技大学编著,科学技术文献出版社
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:基坑支结构渗漏;基坑底涌砂;原因分析;处理措施
Abstract: the deep foundation pit supporting accident to happen from time to tome, the more common supporting structure deformation is too large, retaining pile or pull anchor failure, supporting structure local damage, or produce piping, supporting structure serious leakage, etc. Foundation pit after the accident, often endanger the safety of adjacent building, cause serious consequence. This paper lists the residential and commercial district in the south a deal with deep foundation pit excavation engineering construction of the supporting structure in the sand pit leakage, chung accident of accident causes a detailed analysis, and introduce the concrete treatment measures.
Key words: a structure leakage of foundation pit; Foundation pit bottom chung sand; Reason analysis; Processing measures
中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:
1工程及事故概况
外商于某镇工业区内投资建设的某钢铁厂单层工业厂房,建筑面积为5300 m2,占地12000 m2,设计的分条机设备基础部分,其基坑开挖深度(自然地面起算)平均为-6.8~-7.8m。而该厂房的西面为1幢3层砖混民房,距基坑开挖边线最近距离为15m~17m;東、北、南面均为工业区道路,最近处距基坑边线为6m。场内地质勘察资料如下:
(1)表层杂填土层厚2~3.1m,平均厚2.3 m;
(2)素填土(透水层)层厚2~3.4m,平均厚2.7 m;
(3)粉砂层(渗水层)厚3~4 m,平均厚3.4 m;
(4)粘土夹砂层(弱透水层)平均厚6m;
基坑四周支护及围护情况:西、北边采用钢筋混凝土灌注桩作支护,东、南两边采用放坡处理。基坑防水采用在基坑外侧作了排深层搅拌桩,宽为1.2 m,搅拌桩深度进入弱透水层1 m。
支护结构完成后开始基坑开挖,当工程土方挖至-7.2m深时,发现北边部分的支护桩之间多处渗水,水量由小渐大,渗水位置在离挖土面以上40~50cm处,并伴有细砂流出。在离基坑边1.5~2.5m处的坑底出现多处涌砂,挖土面上每天积砂量约10cm厚。
支护结构发生渗漏后,原有的5层住宅多户居民家的墙和地面开裂,据初步分析与房屋不均匀下沉有关。经用经纬仪测量,该住宅东端两角的下沉量分别为29mm和45mm,经过1~2天,该住宅的东单元住户室外天井地面突然出现局部塌陷。同时发现北边道路一侧的临时砖围墙向内侧倾斜,路面开裂。原有建筑和道路出现的这些问题,说明支护结构渗漏的水和砂以及坑底涌砂,已造成基坑外侧水土流失严重,并导致原地面不均匀下沉,情况比较危急,施工被迫中断。
2原因分析
从该建筑场地的地址水文概况可明显看出,当基坑挖深至-7.2m时,坑内外的水头差达5m余,由于深层搅拌桩局部施工质量较差。而造成渗漏及涌砂。由此可见,若不及时采取有效的措施治理,渗漏将会逐渐扩大,后果不堪设想。
3事故处理
关键是止住支护结构的渗漏,确保邻近建筑物和道路的安全。由于情况比较紧急,该工程现场采用了以下三项抢险措施。
(1)浇筑混凝土止水挡墙
在出现渗水的部位,浇筑一道高1m、厚40cm、强度等级为c20的混凝土墙。设计、施工要点如下:
1)对支护桩之间渗漏严重的部位先用加水玻璃的水泥砂浆砌砖堵墙;
2)沿支护桩内侧在已开挖基坑的基础上挖出40cm、深30cm的槽;
3)清理与挡墙连接部分的支护桩表面,以利于止水挡墙结合良好;
4)每个3~4根桩用一根短钢筋头插进两桩之间钩住支护桩,防止挡墙与支护桩拖离而失效;
5)浇筑40cm后的止水挡墙,墙顶高度要超过渗漏处30cm。并要求尽快浇筑完成。
实际用了一昼夜时间完成了止水挡墙。
该墙完成后,其挡水效果十分明显,支护桩之间的渗漏基本被堵住,仅有局部位置的渗漏点上移至挡墙顶面上,在支护桩之间出现渗潮现象。
(2)支护桩外侧压密注浆
在出现渗水的部位,紧靠支护桩外侧进行压密注浆,以增强支护结构的抗渗能力。压密止浆共作2排,紧靠桩的一排采双液注浆,即水泥桨加水玻璃,两者比例为1:0.25,注浆压力02MPa。第二排采用水泥浆,水灰比0.6,注浆压力也为02MPa。两排注浆孔交叉布置,注浆顺序为左到右,注浆时间为7d。第一排注浆完成后,迅速形成止水帷幕。第二排注浆作为第一排的加强层。注浆全部完成后,检查可见止水效果良好,基坑挖土面上的涌水、涌砂现象完全消除。数日后,西侧的原有住宅地基略有回升。
(3)轻型井点降水
由于基坑开挖深度还差60cm,而且开挖的又是透水层,为确保施工安全和施工顺利进行,在混凝土挡墙内侧的区域内设一道轻型井点降水,吸水管打入粘土夹砂层3m。经井点抽水后,基坑开挖和地下室施工中未出现问题,施工得以顺利进行。
4结束语
本文针对上例工程基坑支护处理方案在出现支护结构渗漏、基坑底涌砂事故时,充分考虑了该工程的施工条件并结合场地工程地质的特点,合理优化选择处理措施,采用的堵漏和降水相结合的方法,不仅防止了对邻近建筑带来的不利影响,保证施工顺利地进行,而且施工速度快,经济合理,施工简易。基坑开挖期间委托有资质的沉降观测单位进行,施工后成果显示西边住宅建筑物共沉降观测点10点,其最大沉降量为12.03mm,最小量为1.5mm,满足要求,既降低了工程造价,又很好的保证了施工安全。
依据标准及参考文献:
[1] 国家标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—99)
[2] 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)
[3] 《钢筋混凝土结构设计》西安建筑科技大学编著,科学技术文献出版社
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。