基坑沉降质量事故分析及合理化建议

　　摘要：本文分析了南京中心城区某高层建筑深基坑周围路面沉降事故产生的原因，并据此提出了相应的处理方案及相关合理化建议。 　　Abstract： The paper analyzes the reason for the settlement accident of the road that is around a deep excavation in the downtown district of Nanjing and accordingly proposes appropriate treatment programs and related rationalization proposals. 　　关键词：深基坑 事故 沉降 　　Keyword： deep excavation accident settlement 　　一、工程及基坑概况 　　1、工程概况 　　该建筑为地下三层，地下室面积4200平方米，基坑开挖深度约为15米，局部坑中坑21米，场地岩土主要为粉砂。 　　2、基坑概况 　　（1）周边条件分析 　　工程位于交叉路口，地处老城，周围道路、建筑物多，周边环境复杂，北侧临近隧道，南侧有十三层钢混住宅，东侧亦有六层砖混住宅，详见下图。 　　图1建筑总平面简图 　　（2）基坑设计： 　　①主坑基坑支护结构采用φ700@900钻孔灌注桩加三层钢筋砼支撑。 　　②支撑：采用钢筋砼支撑。 　　③基坑止水桩采用Ф850@1200三轴深搅桩组成的止水帷幕；采用套打施工，水泥掺入量22%，水灰比1.2。 　　④基坑内采用4口疏干管井降水，井管与成孔孔壁之间采用级配良好的混合料充填。 　　基坑支护简图如下所示 　　二、事故概况 　　2014年5月18日，基坑挖深14.0米，事故发生。当日 12：20，基坑周围路面检测到缓慢沉降超标，24日下午3时，图4看出临近人行道路面出现开裂，若不及时采取有效控制措施开裂将会逐步扩大，后果不堪设想。 　　三、沉降原因分析 　　沉降原因如下： 　　①场地岩土主要成分为粉砂，属于弱透水层，渗透系数小，易积水。基坑外侧住宅地下8～12米范围内，夹层水丰富。且上部原住宅的地下供水排水设施因地层沉降造成破损，增加了此部位的土体中的承压水的含量。 　　②地质条件考虑欠充分，施工缺乏指导性。锚杆等原有地下障碍造成施工支护桩及止水帷幕质量缺陷。基坑开挖后出现渗水漏水和涌砂，人行道下方土体流失形成空洞，导致路面开裂塌陷。 　　③基坑安全管理欠落实，场外道路裂缝沉降观测不及时，基坑外水面监测方案不全面。 　　四、处理方案 　　1、应急方案 　　①清除表层砼，采取旧棉絮、废旧布料塞填坑内漏水点空洞阻止泥沙流失、土方堆高反压、增加降水井，平衡漏点坑内外水头压力。 　　②禁止车辆通过，5月24号下午六时将C15（早强）混凝土32m?泵送至塌陷处，内侧立模浇筑。至晚上十时，渗漏点渗水量已减少， 24小时后，手压泵压入聚氨酯水溶性堵漏剂，形成隔水带。24小时连续观察，事故初步得到控制。 　　2、常规方案 　　①考虑基坑漏水、流砂的事实和现场环境，各方研究决定采取方案：“内堵、外封”，即内侧“水不漏”堵洞口，外侧双液注浆封住漏水通道，同时进行。基坑内外配合降水。 　　②漏点两边各3米处布置旋喷桩两排，桩间布置50个点位压密注浆，注浆压力在0.8～1.2MPa，注浆流量20～30L/min，水灰比0.6。注浆水泥与水玻璃等比例，每孔注浆3立方。 　　③防止桩间土剥落，采用挂网喷浆保护，加强深基坑检测，防止二次渗漏。喷浆厚度为80mm，详见下图。 　　图6挂网喷浆剖面图及钢筋网布置 　　从图5看出5月18号基坑发生渗漏至工作井底板浇筑完成后挡墙沉降变化大，最大变化速率3 mm/d。在6月4号，第一部分底板浇筑完成后，挡墙顶沉降趋于缓和，变化速率减至0.7mm/d，6月17号工作井底板完全浇筑完成，挡墙沉降甚本停止，累计26mm。 　　从图8看出，同期坑外土体最大沉降达51.1mm，最大变化速率为3.44mm/d。随着堵漏注浆和工作井底板的施工，坑外沉降曲线趋于平缓。 　　3、建议 　　①小渗漏要及时导管引流并采用双快水泥封堵。②于可能发生渗漏的施工缝外预设深井，渗漏抢险时急速降水以减少坑内外水位差，坑内堆土注浆堵漏，方案可行。③基坑一旦出现砂土涌入，采用堆填反压，保持坑底稳定，阻止管涌发展，查明原因、位置并采用合理有效的处理措施。 　　五、结束语 　　深基坑工程环境影响大，未知因素多，施工中必须加强监测，符合信息化施工要求。并及时依据监测结果调整设计和施工方案，防范、降低各种事故对基坑及其周边环境的不良影响。 　　六、参考文献 　　[1]刘建航，侯学渊. 《基坑工程手册》.中国建筑出版社，2008. 　　[2]龚晓南，高有潮. 《深基坑工程设计施工手册》.中国建筑出版社，2008. 　　[3]陈幼雄.《井点降水设计与施工》.上海科学普及出版社，2009. 　　[4]胡明亮，刘刚等.基坑支护工程设计施工实例图集.中国建筑工业出版社，2008 　　作者简介 　　第一作者：邵桢，1989.8.4，男，汉族，江苏无锡，南京工业大学土木工程学院在校研究生，建筑与土木工程钢结构方向。 　　第二作者：焦平杰，男，南京工业大学土木工程学院研究生毕业。 　　吉同庆，男，南京工业大学土木工程学院研究生。 　　第三作者（导师）：徐欣，男，南京工业大学副教授、硕士生导师。主要从事土木工程专业施工和施工技术研究。