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深基坑支护结构倒塌的救治措施

摘要：深12m的基坑有近50%的周边发生倒坍，在采取技术措施后得以遏制。痛定思痛，本文提出深基坑支护的几点建议与做法。

关键词：深基坑 支护 结构 倒塌 救治

1 工程概况

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我司承建的该大厦位于繁华的市区，建筑面积20185m2，框架结构，地下三层，地上二十三层，基坑开挖深度为12m，地下静止水位-7.0m。工程现场狭窄，东、南、北三面距相邻建筑物较近，西临市区马路主干道。现场平面位置、支护桩的布置及塌方情况见图1，该工程地质勘察土层自地表以下依次为杂填土、素填土、I级非自重湿陷黄土、粉质粘土、卵石、粘土等。

安稳度过塑料加工产业转型期 2 原支护方案选择

对欢迎大家来电咨询钢丝万能实验机！该深基坑的支护方法，建设单位与施工单位存在分歧印刷加工。建设单位提出部分采用Ø800mm钢筋混凝土悬臂灌注桩，部分采用Ø159mm钢管悬臂桩，部分采取放坡的方案。施工单位提议采用大孔径钢筋混凝土灌注桩，中间设土层锚杆，桩顶设RC圈梁的桩锚支护体系。为了节约资金，建设单位自行采用了第一方案。除基坑西侧采用1:0.3放坡之外，东、南、西、北角施筑Ø800mm钢筋混凝土灌注桩57根，混凝土强度等级C30，间距1800mm，桩长18m，悬臂部分12m，锚入基底以下6m。

在基坑北部有部分地段施筑Ø159mm钢管桩7根，桩距1m，桩长15m，悬臂12m，锚入地下3m。降水措施为：沿基坑四周设置Ø400mm深井12口，井深20m，用潜水泵抽水至地面水渠外排。

3 塌方发生过程

本工程土方机械开挖分二步进行。第一步先开挖基坑深度的1/2，即挖至-灌装机械6.50m（地下水位以上）。第二步再挖至-13.20m。支护桩此时全部外露，地下水位可降至-13.20m左右。

当时，气候正值冬季，支护桩陆续失稳，塌方共分四次发生。

第一次，基坑东侧③－④轴间的一根桩发生约35°内倾，土体发生局部塌方。紧临该桩的东南部的6根桩虽未出现明显位移，但桩后土体出现0.5～1.0发电设备cm的裂缝。北部约12m未打桩的范围内，3.20m宽的道路下沉，地面裂缝达1～2cm，路边房屋出现3道0.1～0.5cm的竖向裂缝。各种迹象预示为大塌方的前兆，鉴于此情，施工单位紧急准备采取加固措施。第二次，坑东侧②－⑤轴约20m范围内的8根桩突然倒塌，在距基底1m左右高度处被折断，桩后土体大面积涌入坑内，地面上一座化粪池整个倾入坑内。为保住其他未倒的桩，又紧急采取了在坑内顶撑加固的措施，但未能奏效。第三次，基坑南侧又有15根桩倒塌。第四次，在北侧西部地段又发生局部塌方，道路被中断，坍塌到房屋的边缘。几次断桩、塌方来势迅猛，均在瞬间发生，共造成坑内土方积压约3000m3，旧建筑物残骸80m3，断桩23根豫备做下次冲击实验，倾斜2根，7根Ø159mm钢管桩歪倒，支护桩失效率达50%。

其一，所采用的悬臂灌注桩支护方案设计有误，未经认真的论证便盲目采用。桩的直径、配筋、埋深与理论计算相差甚远。盐酸原设计桩径0.8m，桩距1.8m，单桩纵面配筋40.7cm2，桩埋深6m。现计算桩径1.0m，桩距1.5m，单桩纵向配筋317cm2，埋深10m，设计不安全，抵抗不住土体的侧向压力，这是导致倒塌的主要原因。

塌方原因之二，地下水浸蚀桩后土壤是一重要因素。本工程降水虽然成功，但对原有建筑物的下水设施未做调查，由于设施年久，忽视了地下隐蔽构筑物渗漏水对土壤的影响。其中两次大塌方均与化粪池和锅炉暖气管道长期积水、渗水、漏气有密切的关系，以及湿陷性黄土暴露后反复的渗透循环，使土中含水量增加，土自重相应增大，导致土体内静水压力剧增，使边坡失稳，进而造成坍塌。