基坑坍塌原因预防措施及修补支护.docx

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1、基坑坍塌原因、预防措施以及修补支护基坑坍塌常见原因的分析及预防措施基础施工是建筑施工的重要组成部分，搞好基础施工的安全防范十分重要。根据建设部近几 年的事故统计，在基础施工中，基坑基槽、人工挖孑啦施工造成的坍塌占坍塌事故总数的 65% ,说明基坑基槽的安全性对保证建设基础施工的安全至关重要。基坑坍塌事故的时有 发生，造成了一定的经济损失及人员伤亡，因此，分析事故原因，制定预防措施，可以帮助 我们减少基坑坍塌的可能性，搞好基础施工的安全防范。一、基坑坍塌的常见原因L坑壁的形式选用不合理基础施工时，坑壁的形式主要有两种:一是采用坡率法，即自然放坡;二是采用支护结构。实 践证明，基坑坑壁的形式直接影

2、响基坑的安全性，若选用不当会为基坑施工埋一隐患。施工 单位在进行施工组织设计时，过多考虑节省投资和缩短工期，忽视对坑壁形式的正确选用, 从而出现坑壁形式选用不当。在大多数工程中，由于采用坡率法比采用支护结构节省投资，因此，这种方式常被施工单位 作为基坑施工的首选形式。但坡率法只能在工程条件许可时才能采用，如果施工场地有限不 能满足规范所要求的坡率或者地下水丰富、土质稳定性差，一般不能考虑坡率法，否则，容 易出现隐患，造成坑壁坍塌。当不具备采用坡率法的条件时,应对基坑采用支护措施。各个地区常用的支护结构有:排桩、 地下连续墙、水泥土挡墙、土钉墙支护、喷锚支护、混凝土灌注支护等。施工前，应根据工

3、程所处周边环境、地质水文条件以及工程施工工艺要求对支护形式进行合理选择、设计，若 为节省资金仅凭经验确定支护形式，很可能达不到支护的目的，同样容易出现坑壁坍塌的情 况，造成安全事故。如2001年5月，某工地喷锚护壁发生坍塌事故，坍塌范围长13m , 宽2.5m ,高6m ,造成紧邻该施工现场的某大楼汽车通道中断，基坑边一200mm的地下 供水管漏水，排水沟破裂，基坑周围民房、围墙及道路开裂严重。究其原因，就是因为该处 基坑与某大楼地下室仅隔一条汽车通道，采用喷锚护壁，锚杆的长度受到限制，因此，对这 种坑壁，采用混凝土灌注桩效果更为理想，安全性更高。2 .坑壁土方施工不规范一些施工单位在基坑施工

4、中不重视施工管理控制,随意更改施工设计违反技术规范要求， 也是带来基坑施工隐患，造成坑壁坍塌的主要原因。主要表现在:一是采用坡率法时坡率值不足。当工程条件许可时,基坑施工一般采用坡率法。 但采用坡率法必须严格按照技术规范的要求，搞好基坑施工的坡率控制。然而，在实际工作 中，施工单位常常因为土方开挖时坡率控制不好或地勘资料不准确，造成开挖深度大于预计 深度，出现基坑坑壁坡率小于设计值的情况，使基坑坑壁处于不稳定的状态，最容易出现坑 壁坍塌。如某工地基坑施工，依据地勘报告设计开挖深度为2.7m ,开挖后发现土质情况与 地勘报告不符，需要超挖Zlm ,由于场地所限，无法满足设计放坡系数，造成基坑坑壁

5、坡 率小于设计值，施工过程中坑壁出现坍塌，在对坑壁采取支护措施后才继续施工。二是支护结构施工时未按要求进行土方开挖。在进行土钉墙支护或喷锚支护结构施工时，按 照规范要求，应根据土钉或锚杆的排距分层开挖，开挖一层土方后立即进行支护，待支护结 构达到设计要求后再开挖下一层土方。但现场施工时，常因土方开挖作业与护壁施工未紧密 配合，土方挖运速度过快，使坑壁直立土方大面积长时间裸露，为坑壁坍塌创造了条件。2004年8月，某工地在进行土钉墙支护施工时，一次性开挖深度近5m ,未能及时进行土 钉墙支护，土方大面积坍塌，致使坑边一层砖木结构房屋基础裸露、下沉、墙体开裂，不得 不将此段砖墙拆除，基坑内用重力式

6、挡土墙作为支护结构，回填土方，平整夯实后重新砌筑 砖墙。3 .对地表水的处理不重视基坑施工的“水患一是地下水，二是地表水。由于地下水处理不好将直接影响基础工程的 施工并对基础坑坑壁的稳定性造成威胁,因此建筑工程相关各方都对地下水的处理非常重视, 从勘察、设计?口资金投入等方面均能得到保证。现在，成都地区普遍采用管井降水，降水效 果良好，有效地消除了地下水对基坑坑壁的不良影响。而地表水因其对基础施工影响不明显而常常被忽略，其实，地表水对基坑坑壁稳定性的作用 同样影响很大。地表水可分为一明一暗两种情况，明主要是指施工现场内地面可能 出现的地表水，如雨水、施工用水、从降水井中抽出的地下水等；暗主要是

7、指基坑周边 地面以下的管网渗漏、爆管等产生的地表水。这两种情况若不及时处理都会对坑壁的稳定性 产生威胁，有可能造成坑壁坍塌，特别是地下管网产生的地表水，因其不易被发现，造成的 后果往往更为严重。2004年8月底，成都市区降暴雨，某工地土钉墙护壁突然发生坍塌, 事后分析原因，发现坍塌部位有一废弃的雨水沟，雨量大时，其他雨水沟不能及眦P水，雨 水倒灌在该沟内，直接流入护壁内侧土方，导致护壁整体下坠，发生坍塌。4 .支护结构施工质量不符合设计要求因基坑支护结构是建筑施工过程中的一项临时设施,目前许多施工单位对其施工质量重视不 够，护壁施工单位的施工行为没有得到有效约束，不按设计方案施工的现象时有发生

8、，造成 支护结构的施工质量达不到设计要求,存在坑壁坍塌隐患。如某工程采用土钉墙作基坑支护， 设计土钉间距为1.2m ,施工单位施工时却将土钉间距扩大到1.8m ,降低了支护结构的强 度，护壁开裂，出现了坍塌的先兆。如果当基坑开挖后仍然造成造成支护坍塌我们将用以下处理办法一、支挡法当基坑的支护结构出现超常变形或倒塌时，可以采用支挡法，加设各种钢板桩及内支撑。加 设钢板桩与断桩连接，可以防止桩后土体进一步塌方而危及周围建筑物的情况发生；加设内 支撑可以减少支护结构的内力和水平变形。在加设内支撑时应注意第一道支撑应尽可能高； 最下一道支撑应尽可能降低，仅留出浇筑钢筋混凝土基础底板所需的高度。有时甚至

9、让在底 部增设的临时支撑永久地留在建筑物基础底板中。二、注浆法当基坑开挖过程中出现防水帷幕桩间漏水，基坑底部出现流砂、隆起等现象时，可以采用注 浆法进行固处理，防止事态的进一步发展，俗话说小洞不补，大洞吃苦，一些大的工程 事故都是由于在事故刚出现苗头时没有及时处理，或处理不到位造成的。注浆法还可以用作 防止周围建筑物，地下管线破坏的保护措施。总之，注浆法是近几年来广泛地用于基坑开挖 中土体加固的一种方法该法可以提高土体的抗渗能力,降低土的孔隙压力增加土体强度, 改善土的物理力学性质。(1)注浆工艺按其所依据的理论可以分为渗入性注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注 浆。渗入性注浆所需的注浆压力较

10、小,浆液在压力作用下渗入孔隙及裂隙不破坏土体结构， 仅起到充填、渗透、挤密的作用，较适用于砂土、碎石土等渗透系数较大的土。劈裂注浆所需的注浆压力较高，通过压力破坏土体原有的结构，迫使土体中的裂隙进一 步扩大，并形成新的裂缝或裂隙，较适用于象软土这样渗透系数鲂氐的土，在砂土中也有较 好的注浆效果。注浆法所用的浆液一般为在水灰比0.5左右的水泥浆中掺水泥用量10%30%的粉煤灰。 另外还可以采用双液注浆，即用二台注浆泵，分别注入水泥浆和化学浆液，二种浆液在管口 三通处汇合后压入土层中。(2)注浆法在基坑开挖中的应用有以下几种用途：用于止水防渗、堵漏。当止水帷幕桩间出现局部漏水现象时，为了防止周围地

11、基水土流 失，应马上采用注浆法进行处理；当基坑底部出现管涌现象时，采用注浆法可以有效地制止 管涌。当管涌量大不易灌浆时，可以先回填土方与草包，然后进行多道注浆。保护性的加固措施。当由监测报告得知由于基坑开挖造成周围建筑物、地下管线等设施 的变形接近临界值时，可以通过在其下部进行多道注浆，对这些建筑设施采取保护性的加固 处理。注浆法是常用的加固方法之一。但应引起注意的是，注浆所产生的压力会给基坑支护 结构带来一定的影响，所以在注浆时应注意控制注浆压力及注浆速度，以防对基坑支护带来 新的危害。防止支护结构变形过大。当支护结构变形较大时，可以对支护桩前后土体采用注浆法。对桩后土体加固可以减少主动土压

12、力；对桩前土体的加固可以加大被动土压力，同时还可以 防止基坑底部出现隆起，增加基底土的承载能力。三、隔断法隔断法主要是在被开挖的基坑与周围原有建筑物之间建立一道隔断墙,该隔断墙承受由于基 坑开挖引起的土的侧压力，必要时可以起到防水帷幕的作用。隔断墙一般采用树根桩、深层 搅拌桩、压力注浆等筑成，形成对周围建筑物的保护作用，防止由于基坑的坍塌造成房屋的 破坏。四、降水法当坑底出现大规模涌砂时，可在基坑底部设置深管井或采用井点降水，以彻底控制住流砂的 出现。但采用这两种方法时应考虑周围环境的影响,即考虑由于降水造成周围建筑物的下沉, 地下管线等设施的变形，所以应在周围设回灌井点，以保证不会对周围设施

13、造成破坏。五、坑底加固法坑底加固法主要是针对基坑底部出现隆起、流砂时所采取的一种处理方法。通过在基坑底部 采取压力注浆、搅拌桩、树根桩及旋喷桩等措施，提高基坑底部土体的抗剪强度，同时起到 止水防渗的作用。六、卸载法当支护结构顶部位移较大,即将发生倾覆破坏时,可以采用卸载法以减少桩后主动土压力。该法对制止桩顶部过大的位移，防止支护结构发生倾覆有较大作用。但必须在基坑周围场地 条件允许的情况下才可以采用为防止深基坑土方开挖造成支护坍塌，一般应采取以下措施：1、基坑土方开挖应符合设计规定的施工顺序和工况要求；2、分层、分区、对称、匀衡开挖并控制好开挖深度，严禁超挖；3、施工机械作业时不得碰撞或损害支

14、护结构及其连接件等构件，不得损害已施工的桩基；4、当基坑采用降水时，地下水位以下的土方应在降水后开挖；5、基坑周边土方堆放或车辆荷载严禁超过设计要求的地面荷载限值；6、土方开挖期间，应加强基坑水平位移、沉降观测/监测；7、应编制基坑土方施工相应的应急预案。防止基坑姆塌的具体措施1 .选择适合的基坑坑壁形式基坑施工前，首先应按照规范的要求，依据基坑坑壁破坏后可能造成后果的严重性确定基坑 坑壁的等级，然后根据坑壁安全等级、基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施 工作业设备和施工季节的条件等因素选择坑壁的形式。当坑基顶部无重要建（构）筑物,场地有放坡条件且基坑深度10m时,可以优先采用坡率法

15、。 采用坡率法时，关键是要确定正确的坡率允许值。一般坑壁的坡率允许值可按工程类比的原 则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。如:土质均匀良好的硬塑粘性土，当坡高小于5m 时，坡率允许值可确定为：11001：1.25。若坑壁土质较软或基坑顶部边缘附近有较大荷载, 坡率允许值还必须采用圆弧滑动法进行稳定性分析确定。当施工场地不能满足设计坡率值的要求时，应对坑壁采取支护措施。选择支护结构，首先要 确定基坑坑壁的安全等级。按照规范的要求，坑壁的安全等级按其损坏后可能造成的破坏后 果的严重性、坑壁类型和基坑深度等因素，确定为一、二、三级。坑壁安全等级一、二级适 合采用挖孔灌注桩护壁，坑壁安全等级二、三级

16、适合采用土钉墙护壁。2 .加强对土方开挖的监控基坑土方一般采用机械挖法，开挖前，应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案, 并对机械操作人员进行交底。开挖时,应有技术人员在场,对开挖深度、坑壁坡度进行监控， 防止超挖。对采用土钉墙支护的基坑，土方开挖深度应严格控制，不得在上一段土钉墙护壁 未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。对采用自 然放坡的基坑，坑壁坡度是监控的重点，当出现基坑实际深度大于设计深度时，应及时调整 坑顶开挖线，保证坑壁坡率满足要求。3 .加强对支护结构施工质量的监督建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度，是保证支护结构施工质量的重要手段。 质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照 有关施工验收标准进行检验，主要内容有：(1)