超期服役深基坑復工時的加固技術措施

張艷芳 蔡忠強 陳佳宇

摘 要：除有特殊要求外，基坑支護結構的設計使用期限通常為一年，然而在實際工程中經常會出現基坑開挖完成后長時間擱置再復工的現象，形成了一批存在安全風險的超期服役深基坑。北京地區某深基坑停工超過5年，歷經兩次加固，通過對現狀基坑支護結構及周邊環境進行檢測鑒定、變形分析，確定加固設計的關鍵環節，針對基坑存在的錨桿預應力損失、樁后土體疏松、堆土挖除后將繼續變形等問題，制定了加固方案，包括桿錨增設及二次張拉、疏松土體注漿加固、樁間護壁修補及加強復工時的動態監測等，本加固項目在保證施工質量合格的情況下，順利開挖至槽底，未發生事故，表明加固措施安全可靠，能夠為類似工程提供借鑒與參考。

關鍵詞：超期服役基坑;基坑檢測鑒定;加固技術措施;動態監測

Abstract： Except for special requirements， the design life of foundation pit support structure is usually one year. However， in practical projects， after the excavation is completed the foundation pit is often put aside for a long time and then resumed for utilization. Such extended service deep foundation pits create a number of safety risks. A deep foundation pit in Beijing area has been stopped for more than 5 years and has undergone reinforcement twice. The key link of reinforcement design is determined through the detection， appraisal and deformation analysis of the present supporting structure of the foundation pit and its surrounding environment. In view of the problems existing in the foundation pit， such as loss of prestress of the anchor rod， loose soil behind the pile， and continued deformation after the pile is excavated， a reinforcement scheme is carefully worked out that includes addition and secondary tensioning of anchor rods， grouting reinforcement of loose soil， repair of wall protection between piles and dynamic monitoring during resumption of the work. With quality qualified， the construction work successfully digs to the bottom of the trench without any accident， indicating that the reinforcement measures are safe and reliable， and can provide reference for similar projects.

Keywords： extended service pit;detection and appraisal of foundation pit; technical measures for strengthening;dynamic monitoring

基坑支護結構通常為臨時性結構，設計使用年限為1年，但由于天氣、設計修改、資金不足等原因出現超期使用的現象，這對基坑自身及周圍建筑、管線等構成了潛在的威脅，為了降低基坑復工時的安全風險，需合理選擇加固措施。

近些年來我國超期服役深基坑屢見不鮮，如沈陽的寶能環球金融中心項目深基坑自完工歷時2年10個月才完成回填，恢復使用前對基坑進行了檢測評估并采取了適當的加固措施，保證了基坑的安全（梁貴才等，2017）。廣州某中央商務區地下空間項目基坑開挖使用超過2年，復工時通過錨索加固、分區段素混凝土回填等技術措施保證了基坑再開挖的安全（任斌向，2020）。遼寧松樹臺2號水利電站工程深基坑開挖完成后晾置4年重新施工，通過分析監測數據，采用結構設計分析軟件建模，得出基坑在安全維護階段處于穩定狀態的結論（肖宏山，2020）。湖南文化廣場項目基坑施工完成約60%后停工1年4個月重新復工，張鑫全（2019）分析了停工前、停工期間及復工后的監測結果，并給出了監測建議，畢元領（2019）討論了錨索預應力損失的相關問題。以上案例說明，深基坑可以超期使用，重點是做好基坑開挖、擱置期間的監測及復工前的檢測鑒定，掌握基坑的穩定性狀態，摸清存在的危險源，有針對性的采取加固措施。

本文依托北京某超期服役深基坑工程實例，系統闡述了超期基坑樁錨結構檢測、評估及加固技術措施，以期為類似工程提供借鑒和參考。

1 工程概況

（1）工程簡介

工程場地位于北京市朝陽區，擬建建筑物為現澆鋼筋混凝土框架結構，基礎形式為筏型基礎，自然地面標高34 m，基坑開挖深度15.80 m，基坑周長約516 m，長約143 m，寬約138 m。基坑東側為市政道路，路下有鋼筋混凝土結構管廊，距離基坑13.5 m，埋深8 m，南側市政道路距離基坑約30 m，西側為待拆民房及臨時住房，北側為臨時住房及空曠空地，均無地下管線。

同時，應對現狀錨頭、錨具及外露的鋼絞線進行防腐蝕處理，先除掉表面的鐵銹，再涂JS防水防腐涂料。

（2）樁后疏松土體加固處理

根據探地雷達檢測結果，支護樁外側土體有6處土體嚴重或中度疏松區域，在區域內采用地質鉆機成孔、直徑50 mm PVC材質注漿管進行填充注漿處理，注漿孔間距1200 mm×1200 mm，梅花型布置，注漿深度5.5 m，注漿壓力控制在0.5 MPa以內，注漿采用P.O42.5硅酸鹽水泥，水灰比1∶0.6，注漿期間加強該區域的位移監測，如發現異常情況立即停止注漿。

（3）槽底堆土開挖技術要求

護坡樁前堆土加固的土方開挖采用大、小機械和人工配合進行。一次開挖高度不大于2.0 m，大型挖機開挖作業面需與護坡樁保持2.0 m安全距離，避免因大型挖機作業過程對錨桿造成破壞。之后采用小型機械配合人工進行挖土、清土作業。整個開挖過程需注意錨桿保護，并以此開挖要求循環開挖至基底設計標高。開挖至勘察報告含水層標高位置時，土方開挖須控制開挖高度并及時觀測坡面情況，以免側壁可能存在大滲漏點，突然流水流砂。

（4）馬道下支護設計

馬道部位原設計錨桿一直未施工，復工時沿豎向共設置4道預應力錨桿，水平間距1.6 m（1樁1錨），均采用4束1860級鋼絞線，注漿材料選用水灰比為1∶0.5的純水泥漿，預應力錨桿的施工要求同前，圖4為馬道部位錨桿設計圖。

（5）基坑動態監測

工程自停工已歷經5年之久，現有支護結構及周邊地表等已發生過變形，為確保復工期間基坑支護結構、周邊道路、建（構）筑物及其他設施的安全及正常使用，必須加強監控量測，做到信息化施工，第一時間掌握動態資料，及時分析、預測和反饋信息，避免發生事故。根據規范要求，監測項目及其控制值、監測頻率見表4，報警值取控制值的80%。

（6）其他措施

1）樁間修補

對樁間支護破損部位，采用編鋼筋網并噴射C20細石混凝土面層支護，鋼筋網片為250 mm ×250 mm，面層厚度不小于50 mm。對樁間土存在空洞的情況，大的空洞利用水泥、砂和碎石拌合料進行充填或直接錨噴充填，小的空洞可采用水泥砂漿充填。

2）止水帷幕堵漏處理

根據止水帷幕的滲漏情況采取相應的堵漏處理措施，對局部滲水或滲漏點很小、漏水量很小的滲漏點，采用人工清理樁間土后用快凝水泥填補漏洞和修補滲水面的方法進行封堵;對漏水量較大的漏點，采用引流管將水引出，而后用快凝水泥修補封堵;對漏點漏水量很大的情況，可使用該部位附近的應急井降水，并在漏水點外側或側面打入注漿管，進行雙液漿注漿封堵。開挖加固堆土至含水層標高位置時，土方開挖須控制開挖高度并及時觀測坡面情況，以免側壁可能存在的大滲漏點的突然流水流砂。

如若出現止水帷幕失效，大面積滲水情況，則在支護樁外側打入通長注漿管，進行雙液漿注漿加固止水帷幕，長度16.8 m，注漿間距0.5 m。若出現流沙情況，則采用斜向超前小導管施工工藝進行注雙液漿進行封堵，打入角度30°，間距200 mm。

檢查基坑坡頂的應急井完好情況，對于淤堵的井點進行處理恢復，如不能恢復，采用小型鉆機進行補打。并做明排措施。

3）坡頂處理

基坑周邊原有硬化地面破除，重新施工單層雙向配筋硬化層，并組織好地面排水工作。

7 結論

（1）超期服役深基坑在復工前應進行現狀基坑檢測鑒定及監測數據分析，根據穩定性及安全評價結果確定加固設計的關鍵環節。

（2）對已施工錨桿進行二次張拉鎖定、增補錨桿、樁后疏松土體注漿、加強復工過程中的動態監測等均是行之有效的加固措施。

（3）本文所述項目基坑在科學的施工組織管理、保證質量合格的前提下采取合適的技術措施，順利開挖至槽底，可為類似工程提供借鑒和參考。

參考文獻：

畢元領，2019. 超期使用基坑中錨索預應力的損失問題分析[J]. 中國建材科技，28（3）：119-121.

鄧祝君，孫菊香，何靈建，2017. 探地雷達及雙液注漿在特大型基坑支護加固中的應用[J]. 南通職業大學學報，31（2）：94-99.

梁貴才，何有林，潘春龍，2017. 嚴寒地區超期超深基坑檢測及治理技術[J]. 施工技術，46（5）：6-11.

任斌向，2020. 緊鄰快速路超前開挖超服役超深基坑支護加固補強施工技術[J]. 江蘇建筑（2）：82-85.

肖宏山，2020. 水利水電工程深基坑的變形特性分析及穩定性研究[J]. 黑龍江水利科技，48（1）：156-160.

張鑫全，2019. 超期服役基坑再開挖的監測分析[J]. 鐵道建筑技術（12）：111-116.