討論下基坑中的坍方

尹太康

（東莞市粵建監理工程有限公司 523000）

討論下基坑中的坍方

尹太康

（東莞市粵建監理工程有限公司 523000）

基坑施工中，有時候會出現些塌方。本文就某一基坑塌方作了些說明和闡述，提供些建議，在此進行下交流。

基坑 ；塌方

一、工程概況：

（一）初步情況

擬建場地位于某市鎮上，擬建建筑物包括商業辦公樓1棟及一層地下室，建筑紅線控制總用地面積為5660m2。總建筑面積為29535 m2。擬建現場地地面相對標高±0.00為9.60m，現地面標高經平整后約為9.30m，基坑開挖深度為8.0m。基坑周長約為293.70m，基坑面積約為5074.40 m2，基坑支護安全等級為二級。

現場情況說明：

基坑北側：紅線外約3.60為某村路

基坑南側：鄰近正在拆除的民房、鄰近基坑有廁所。

基坑西側：緊鄰某中學操場、建筑房和圍墻。

基坑東側：現為城市綠化區。

基坑支護開挖及錨桿涉及范圍內沒有發現地下管線。

（二）工程地質條件

地形地貌：

場地地貌屬于沖洪積地貌單元，該場地原為施工隊的宿舍區及倉庫，填土時間為近 3年堆填，場地現在大部分為空地，部分還有些低矮平房待拆除；附近有所學校房屋和圍墻。

巖土層構成及工程特性：

在鉆孔控制深度范圍內，與基坑支護開挖有關的地層有素填土層（Qml）、第四系沖積層（Qal）、第四系殘積層（Qel）。

根據鉆探揭露，按地層成因類型、結構特征和風化程度等將場區內地層自上而下分為：

1、素填土（Qml）：

黃褐色、稍濕、松散，由粉質粘土、石英砂等堆填。厚度：0.30～4.70m，平均2.58m 。

2、沖積土層（Qal）：

含粉質粘土砂：淺灰白色、飽和、松散—稍密，以粉粒和細粒砂為主，中粒少量，含20%左右的粘粒。厚度：2.80～4.50m，平均3.33m 。

粉質粘土：深灰色、很濕，軟塑，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，由粘粒和粉細粒組成，局部夾有較多腐木，未完全腐爛，厚度：2.70～6.10m，平均4.42m 。

3、坡積土層（Qdl）：

粉質粘土：黃褐色，濕，硬塑，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，含較多結核硬塊，由粘粒和粉細粒組成。厚度：2.40～4.80m，平均3.29m 。

4、殘積土層（Qel）：

粉質粘土：黃褐色、淺紫紅色，稍濕，硬塑，稍有光澤，中等干強度，中等韌性，為下履片麻巖風化殘積土，由粘粒和少量石英砂組成。厚度：2.00～11.30m，平均6.28m 。

5、震旦系巖層（Z）片麻巖：

全（強）風化片麻巖：褐黃、褐灰色，局部淺褐紅色；原巖結構尚可辨認，巖芯多呈土柱狀，稍濕，堅硬狀態，遇水易崩解。厚度：1.50～5.30m，平均2.85m 。

（三）水文概況

根據地層分布，巖芯觀察及鉆孔水文地質觀測。地下水分為二類：第一類為賦存于填土層及第四系土層中的孔隙水，第四系沖積層中以含粉質粘土砂富水性最好，其它土層的富水性較差，為相對隔水層，其補給來源為大氣降水及側向入滲補給，以地表蒸發和側向滲流方式進行排泄。填土層水位受季節及降水的影響和控制明顯。第二類為基巖裂隙水，主要來源以垂向補給為主，勘查期間測得初見水位埋深在4.48～6.80m 。

二、基坑開挖與支護施工概述：

（一）施工順序：

1、基坑土方開挖； 2、基坑支護施工； 3、重復1～2至基坑達到設計標高。

（二）土方開挖：

基坑土方采用分段分層開挖，并與支護作業相互協調交替施工；機械挖土時，按基坑壁設計坡度放坡，將土坡面整平，然后人工修整坡面。

根據施工實際情況，確定分段開挖順序，且每段開挖長度為15～20m左右；分層開挖的深度為每層1.0～1.5m。基坑開挖要到設計標高時，預留40～50cm進行人工作業；亦可根據實際情況，預留多一些。

在基坑土方開挖過程中，考慮了挖土機械進出場路線、坡道位置、土方堆置及運輸車輛等方面的情況，確保了基坑土方開挖作業。

（三）支護施工

對基坑支護設計總體是采用“放坡+錨桿”的支護型式，基坑被劃分為5個區域、即1-1～5-5，不同區域采用相應的基坑支護設計。所有支護距用地紅線較近，放坡空間較小，采用放坡加錨桿支護，放坡高度內設4或5排Φ22鋼筋錨桿或D48注漿鋼花管，坡面內掛φ6或8@200×200鋼筋網，噴射C20砼100厚。

現場發現在3-3剖面紅線外400mm處步道下面有一條市政箱涵排水管經過，箱涵管為混凝土壁，截面尺寸為寬 2500mm*高 2000mm，箱涵頂埋深絕對標高7.76～8.26米。原設計無法施工，作了相應的修改：φ300微型樁，18# 工字鋼，間距600mm、長度為8m，C20 混凝土冠梁；2排3*7φ5鋼絞線錨索。

（四）基坑排水施工：

1、排水溝：根據現場實際情況設置，在基坑坡頂、坡腳周圍各設置排水溝，坡頂、底排水溝尺寸為：300×300，采用MU7.5灰砂磚、M5水泥砂漿砌筑，1：2.5水泥砂漿抹面 厚20mm，水溝坡度2% 。

2、集水井（池）：基坑底每隔約25～30m設置一個集水井以匯集基坑排出的地表水和地下水，尺寸為800×800mm。整個基坑排水通過沉淀池后，排出場外入市區排水管網。

3、基坑護坡間隔設置2～3排泄水孔。

4、正常施工期間或遇降雨天，安排工人進行檢查，對造成淤積和雨水雍堵的地方及時進行疏通，確保整個排水系統的順暢。

三、基坑塌方

（一）基坑塌方情況

2013年8月17 日在1-1區域、2013年10月16日在2-2區域，出現兩處塌方。基坑塌方部位長度分別為28.5米、18.9米，塌方基坑高度分別為8.0米、3.5米，塌方土方量分別為：約327m3(方)、85 m3(方)。1-1區域塌方處附近有一廢舊廁所， 2-2區域塌方處緊挨著某一建筑屋。

（二）塌方情況剖析

在塌方之前，基坑內沒有什么異常情況，如裂縫變大、漏水等；監測數據也沒有出現較大變化。且在基坑開挖、支護完成不久，出現了塌方，具有一定的突發性和偶然性。

就此基坑塌方解析較為復雜，涉及了多方面，如：基坑支護、基坑施工、基坑周邊環境、土層性能和氣候等。在此做一下初步或大致闡述說明，具體如下：

①、此塌方部位的土體為土層，此土層性能差些；在基坑施工中、基坑頂部水體往下滲漏等擾動或干擾下，土層力學性能發生了較大的變化，剪切力增大；在重力和施工作用下，會導致基坑失穩、坍塌。

②、根據所做的要求、地形等條件，放坡空間較小，在基坑開挖中，塌方部位坡度可能太大、太陡峭，幾乎是垂直開挖。

在基坑支護作業中出現了些偏差，沒有完全按設計要求去做。

③、基坑支護：1-1和2-2區域為：放坡和錨桿掛網噴射，3-3區域為：微型樁和預應力錨索掛網噴射；1-1和2-2區域均出現了局部塌方，3-3區域未出現塌方。

為了確保基坑安全，根據工程實際情況，在基坑支護中可采用不同支護結構。

④、下雨天、基坑水往外排放時，水在基坑頂部處往下滲漏。

⑤、地形、地貌的條件，1-1區域塌方處離原廢舊廁所較近（約4、5米遠），2-2區域塌方處緊挨著某一建筑房、圍墻。

（三）塌方部位處理：

根據工程實際情況，在安全、技術、經濟等方面考慮，做了如下處理辦法：

①、1-1區域塌方處，先用挖掘機械清理塌方土體后，再按設計要求進行開挖、支護，在半坡處 留臺階，約80-90公分，接近1米。

②、2-2區域在塌方后，立即動用挖掘機械，堆積更多土體在塌方部位，避免更大的塌方。此塌方處，基坑支護結構變更為：φ300微型樁，內置18# 工字鋼，@600mm，L=8m；C20 混凝土冠梁。然后，再進行錨桿掛網噴射混凝土支護。

塌方部位整改完成后，并重新布置了基坑監測點；基坑經監測幾個月后，無異常情況。

四、結束語：

①、基坑開挖和支護完成后的施工對基坑安全不可忽視，須經常檢查、做好基坑監測工作。此工程中，在基坑內預制管樁施工（采用打樁作業）、人工挖孔樁施工（含爆破作業），在基坑頂部、附近建筑物（圍墻）均出現了裂縫或開裂情況。

②、基坑施工中，要按設計（或設計變更）進行作業，可減少基坑塌方。

③、基坑坍塌會造成財產損失和人的傷亡，因此避免基坑塌方是有必要的；本工程基坑沒造成人的傷亡。

④、基坑施工、以及出現塌方時，都須加強管理。

⑤、基坑的排水溝、集水井等須按設計要求做好；雨季或下雨天氣，要保持排水通暢，加強基坑檢查；若有異常情況，要進行應急處理，避免基坑坍塌或坍方。

根據地下水情況，在基坑中可先做降水作業，再做基坑施工。

[1]建筑施工手冊（第四版） [M]

[2]建筑基坑支護技術規JGJ120-2012 [S]

[3]建筑地基基礎工程施工質量驗收規范 GB 50202-2002 [S]

G322

B

1007-6344（2015）03-0318-01

尹太康（1975-），男，漢，四川省成都市，工程師、工學學士，工程建設領域。