章衛平
廈門天和項目管理投資咨詢有限公司(361000)
廈門雙十中學海滄附校二期基坑支護工程基坑支護結構水平位移原因分析與處理
章衛平
廈門天和項目管理投資咨詢有限公司(361000)
廈門雙十中學海滄附校二期基坑支護工程在開挖后,某剖面出現了支護結構頂部水平位移超過預警值且持續增加,各參建單位經現場調查并召開專題會議分析位移達預警值原因,有針對性地進行了處理,取得良好效果。
監測;水平位移;預警;處理
基于監測的基坑支護動態施工技術是保證順利施工和周邊環境的重要手段和方法,但實施動態施工不能只依賴檢測數據,還應對周邊環境進行全面了解。本基坑支護結構水平位移監測超過預警值且持續增加,經參建各單位配合調查與分析后認為,由于周邊環境發生改變導致基坑結構水平位移,在此基礎上有針對性地進行了分析和處理,使基坑支護結構恢復了穩定狀態。
1)本工程位于滄虹路以北,東坑路以南雙十中學附校一期工程西側??偨ㄖ娣e31 700 m2,建筑占地面積14 500 m2(其中地上約18 700 m2、地下約13 000 m2),基坑深度為3.95~10.6 m?;哟笾鲁刹灰巹t矩形,周長約550 m,基坑開挖面積約13 968 m2,基坑開挖深度3.95~10.6 m,土方量約10萬
2)本工程設計±0.000的黃海高程為9.0 m,一層、二層地下室底板墊層底標高分別為+2.2、-2.5 m,開挖深度為3.95~10.6 m,基坑支護結構體系采用土釘墻、樁錨聯合支護體系。
3)地層及物理學性質:基坑土方開挖及其深度影響范圍內的巖土層及工程性質詳見表1。

表1 巖土層工程性質
4)地表水與地下水
場地內無地表水。場地地下水主要賦存和運移于殘積黏性土及各風化巖帶的孔隙~網狀裂隙中,其次為填土層中的孔隙水。殘積黏性土及各風化巖帶中的地下水主要表現為潛水,在海灣灘涂地帶因有相對隔水層淤泥質土的分布而略具承壓性。場地地下水初見水位埋深2.15~11.9 m,標高3.84~5.49 m。
5)場地周邊環境
基坑北側為規劃路,基坑西側為東坑路,隔路為在建東坑安居房施工場地,基坑東側為已建雙十中學海滄附校一期工程,南側為滄虹路。場地內無架空電線通過。
沖孔與旋挖成孔鉆機施工,樁徑800 mm,樁間距1 600 mm;1-1剖面樁長12.3 m,樁間錨索采用4S12.7預應力錨索L=16 m,間距1.6;2-2剖面樁長11.3 m,樁間錨索采用4S12.7預應力錨索L=19 m,間距1.6 m;3-3剖面樁長11.65 m,樁間錨索采用4S12.7預應力錨索L=16.5 m,間距1.6 m;4-4剖面樁長12.2 m;5-5剖面樁長11.3 m,樁間錨索采用4S12.7預應力錨索L=22.5 m,間距1.6 m;6-6剖面樁長9.9 m;7-7剖面樁長15.1 m,樁間錨索采用4S12.7預應力錨索L=15 m,間距1.6 m;8-8剖面樁長9.5 m,樁間錨索采用4S12.7預應力錨索L=15 m,間距1.6 m;‘8-8’剖面樁長10 m;10-10剖面樁長12 m,管樁施工采用500AB型PHC預應力管樁,壁厚125,樁間距1 300 mm;冠梁施工采用1 000 mm×600 mm及700 mm×500 mm尺寸鋼筋通長布置,混凝土標號C30;噴射混凝土施工;可拆芯預應力錨索及注漿錨管施工。同時通過對基坑內設置排水溝、基坑坡頂設置截水溝、集水井進行明排以控制地下水及地表水。
施工階段嚴格按照土方開挖專項施工方案施工,監測與開挖同步進行施工現場共布置水平位移監測點19處,分別為S1-S19,開挖至設計深度時大部分監測點累計水平位移均未達預警值,時程曲線變化平緩,但S4#、S5#、S6#已達預警值。自2015年12月18日始,10-10剖面S4#-S6#監測點水平位移持續增加,各監測點累計水平位移相繼于2015年12月20日超過預警值。
2015年12月22日各參建單位相關人員組成調查小組對周邊環境調查發現,基坑東北角10-10剖面北側4 m處為小山丘,黃海高程約16 m,同時基坑東側為一期已建學校食堂,10-10剖面與食堂間有處隔油池埋地敷設,管道走向自西向東,溝壁嚴重破損,管內污水滲透嚴重。初步分析認為,上述情況導致水平位移過大。在不改變原設計其他參數的前提下,基坑東北角10-10剖面北側4 m處黃海高程約16 m小山丘產生的地面超載計算支護結構頂部水平位移將達105 mm。因此,S4#-S6#監測點水平位移超預警值且持續增加原因就非常明確。
針對上述原因,調查小組商討后采取如下措施進行處理:
對基坑外側東北角土方進行卸載,卸載容量為2 m(寬)×1.5 m(深)×5 m(長)。
在基坑內側10-10剖面進行堆土反壓,堆載容量為沿10-10剖面樁邊往基坑內方向5 m范圍,高度3 m。
10-10剖面冠梁下2 m處樁間各設置一道預應力錨索,錨索長度20 m,采用二次高壓注漿,水灰比為1∶0.55。
對圍護樁東側隔油池管道進行修復,引導管內污水流向基坑外側。
對10-10剖面外側2 m處采用機械鉆孔8個,間距5 m,孔徑100 mm,深度5 m,采用高壓注漿,水灰比1∶0.55。
施工單位立即按上述方案實施,至2015年1月2日完成,監測點位移已基本穩定。
通過對該基坑支護結構水平位移預警原因分析及處理,認識到到基坑工程監測是非常重要的。及早發現問題、實施動態施工、基坑周邊環境進行全面深入了解;在施工過程中嚴格控制工程質量、加強對基坑周邊巡查力度、發現異常情況及時通報,并組織相關單位召開專題會議協商具體處理方案并立即實施;對避免基坑事故有著重要意義。該基坑支護結構水平位移通過調查小組的通力協作,最終取得良好效果,對后續主體施工提供了安全保障。
