基坑开挖后常见问题处理方法10月7

1、.一、工程概况（一）、项目概况项目总用地面积5534平米，拟建两栋118.15m高商业、办公和公寓一体的综合塔楼，总建筑面积约6.2万平米。项目拟建三层地下室，基坑开挖深度14.4m，基坑开挖面积约6284平米（含西侧四号路部分区域）。根据深度、周边环境等因素确定基坑安全等级一级。本工程支护桩采用钻孔咬合桩，咬合桩分为素桩和荤桩，素桩231根，荤桩229根，共计460根；共分为9个剖面，1-1剖面长度为53.3m，2-2剖面长度为29.1m，3-3剖面长度为21.15m，4-4剖面长度为26.35m，5-5剖面长度为27.8m，6-6剖面长度为27.1m，7-7剖面长度为27.0m，8-8剖面

2、长度为34.3m，9-9剖面长度124.3m（位于四号路），基坑周长370m；根据地质勘查报告中显示2-2至6-6剖面存在砂层，场地地下水位较高；支护结构采用咬合形式使基坑四周形成止水帷幕，从而有效的防止地下水进入基坑内；支撑体系采用混凝土支撑结合钢立柱结构，与支护桩结合，有效的阻挡基坑外土体的侧向压力，确保基坑的安全。（二）、设计概况本基坑深度约14.4m，根据工程场地地质条件和基坑开挖对周边建筑的敏感性，确定本基坑支护形式采用咬合桩+两道内支撑的支护结构，明挖法顺筑施工。基坑围护结构兼地下室挡土墙采用直径1000mm咬合桩，设计布置两道钢筋砼支撑。北侧下沉广场周边基坑围护桩设计考虑永久悬臂

3、挡土作用，支护桩为永久结构，在满足基坑施工各工况和使用期的最大荷载作用条件下，通过钢筋直径增加2.0mm作为围护桩配筋长期腐蚀设防措施。二、基坑支护土方开挖后常见的问题1、混凝土低于设计桩顶标高：土方开挖后支护桩混凝土浇筑不到位现象，支护桩混凝土面低于设计桩顶标高。2、基坑渗水：土方开挖后基坑边出现渗水现象，根据地质报告及现场支护桩施工情况，本工程地质存在砂层，基坑渗水可能会造成水土流失，影响周边建筑及管线。3、流沙：产生流砂，流砂可以发生在坑底，也可能出现在支护桩的桩体之间。出现流砂后，基坑周围土随水流失而造成灾害。4、桩位偏移、开叉：土方开挖后支护桩可能出现开叉、偏移现象。5、断桩：支护桩

4、可能出现中间夹含泥土，分为上下两节，即断桩现象。6、缩颈：支护桩可能出现小于设计桩径现象，即支护桩缩颈。7、混凝土扩大：支护桩出现混凝土局部大于设计桩径，支护桩混凝土出现扩大情况。8、基坑变形沉降监测超过预警值。9、支护结构失稳：土方开挖后支护结构整体失稳常见的有两种情况，一是支护结构顶部发生较大位移，严重的向基坑内滑动或倾覆；二是支护桩底发生较大的位移，桩身后仰，支护结构倒塌。10、支护结构断裂破坏。11、基坑周围产生过大的地面沉降，影响周围建筑物、地下管线、道路的使用和安全，严重的造成破坏。12、基坑底部隆起变形。其后果一是破坏了坑底土体的稳定性，使坑底土体的承载力降低；二是造成基坑周围地

5、面沉降；三是当基坑内设有内支撑时，坑底隆起造成支撑体系中立柱的上抬，使支撑体系破坏。三、基坑支护土方开挖后事故原因分析1、支护桩灌注高度不够：土方开挖后支护桩桩顶标高低于设计桩顶标高面，支护桩未浇筑至桩顶标高由以下原因造成；（1）支护桩混凝土浇筑时由于工人疏忽，未及时测量混凝土浇筑面，导致混凝土未浇筑至桩顶标高。（2）混凝土浇筑至桩顶标高后，在拔管后混凝土出现下沉现象后未进行测量，未加灌混凝土。（3）在施工旁边的支护桩时，套管未超前施工，混凝土流至旁边的桩，混凝土流失，导致桩顶标高下降。2、支护桩开叉、漏洞：在支护桩施工过程中，支护桩定点放线时存在桩位偏差，且支护桩施工过程中的垂直度偏差过大，

6、或相邻出现相反方向的倾斜，造成桩体之间出现开叉、漏洞；开挖后出现渗水现象，造成支护桩开叉、漏洞的原因可能是地质原因，在钻孔取土过程中，桩位土质可能一边处于软层，一边处于硬层；钻机施工时产生的冲击力较大，套管出现倾斜现象，倾斜后没有及时的进行校正或重新成孔。3、支护桩断桩：断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土过程中，泥浆或砂砾进入混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求，断桩是严重的质量事故，断桩可能会导致土方开挖后出现渗水现象。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施

7、。断桩产生的原因有以下几个方面：（1）由于混凝土坍落度过小，或由于石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。 （2）由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。（3）由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块，搅拌时没有将结块打开，结块卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断桩。（4）混凝土灌注过程中发生塌孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。（5）由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混

8、凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。（6）在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层，形成断桩。（7）在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。（8）导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成断桩。（9）导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。（10）由于其他意外原因（如机械故障、停电、材料供应不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。由此可见，钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响，灌注前应从各方面做好充分的准备，尽可能避免意外情况发生。4、

9、开挖后支护桩出现缩颈原因：（1）、支护桩混凝土浇筑时，由于桩内土层存在流砂现象，在套管拔出后流砂冲洗混凝土导致支护桩出现缩颈现象。（2）在混凝土浇筑后混凝土处于流动状态时，套管拔出后周边土质受地下水压力作用，产生侧向压力挤压刚浇筑完成的混凝土，导致混凝土缩颈。（3）处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。5、开挖后支护桩出现局部扩大原因有两点：（1）支护桩在施工时，套管未超前施工，且土质较差，抓斗抓土后周围出现坍塌现象，混凝土浇筑后出现局部扩大；（2）混凝土浇筑完成后，由于局部土质较松软，在套管拔出后混凝土挤压土层导致局

10、部扩大现象。6、开挖后出现流砂现象：（1）降水措施不当。在可能出现流砂的基坑采用明排水，导致流砂发生，出现水土流失现象，周围地面出现较大沉降；从而导致土方开挖后基坑出现变形现象等。7、基坑监测变形位移超过预警值原因：（1）、土方开挖后场地内地下水位降低，未及时进行回灌，保证地下水位稳定，导致土体失稳，出现沉降位移现象。（2）降雨量较大时，基坑土体软化，基坑底承压水力过大，导致基坑出现变形。（3）基坑周边堆载过大，过车荷载过大，导致基坑出现变形。8、土方开挖后基坑渗水原因有以下几方面：（1）因基坑内2-2至6-6剖面土质情况为存在细粉砂、砂砾（透水性较强），地质条件差，支护桩施工时稍有不慎可能导

11、致基坑出现渗水现象。（2）支护桩混凝土浇筑时振捣不密实，出现气孔、蜂窝麻面、或缝隙导致地下水从支护桩缝隙中渗入。9、土方开挖后基坑出现沉降、位移原因：（1）基坑暴露时间过长。大量实际数据表明，基坑暴露时间愈长，支护结构的变形也愈大，这种变形直到基坑被回填才会停止。所以在基坑开挖至各层支撑体系设计标高以后，快速组织施工，开挖至设计基坑底标高以后，基础的混凝土垫层应随挖随浇，减少基坑暴露时间。（2）混凝土支撑的节点连接不牢，支撑构件错位严重；基坑周围乱堆材料设备，任意加大坡顶荷载；挖土方案不合理，不进行分层均匀开挖，导致土的自重应力释放过快，加大了桩体变形。（3）基底土失稳。由于基坑开挖使支护结构

12、内外土重量的平衡关系被打破，桩后土重超过坑底内基底土的承载力时，产生坑底隆起现象。此外，当基坑底下有薄的不透水层，而且在其下面有承压水时，基坑会出现由于土重不足以平衡下部承压水向上的顶力而产生隆起。当坑底部为挤密的桩群时，孔隙水压力不能排出，待基坑开挖后，也会出现坑底隆起。四、基坑支护土方开挖后事故处理方法1、桩顶标高灌注不够处理方法：桩顶标高未灌注至设计桩顶标高时采用接桩方式，开挖后桩顶标高比设计桩顶标高少于2.0m时先开挖至桩顶标高，凿除桩头时，凿除高度一般不少于0.5m且将桩头强度不足（含有沉渣的）混凝土全部凿除，钢筋的连接采用焊接方式；模板采用钢模支设，进行单面支模，并采用钢筋及木方作

13、为支档，钢模竖向插入土体不少于1.0m，并设置斜向支档，保证混凝土浇筑后不出现涨模现象，混凝土强度提高一级；如大于2.0m时，开挖后2.0m(根据现场实际情况)后进行挂网喷射砼再进行开挖喷锚直至挖至灌注顶标高，再采用上述方法进行施工。2、咬合桩开叉、漏洞处理方法土方开挖后支护桩出现垂直度偏差过大出现开叉渗水现象时，当水流量较小时采用PVC管外裹尼龙纱布进行引流，在对渗水四周进行挂网喷射砼；当渗水量较大时，采用上述方法无效时，在开叉支护桩基坑外两侧注浆，形成隔渗帷幕拦截地下水，防止地下水进入基坑内，防止水土流失，确保基坑的安全。3、咬合桩断桩处理方法（1）开挖至断桩位置，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土

14、清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。（2）若开挖后出现渗水现象，渗水量较小时采用引流方式进行施工，如开挖后渗水量较大，先进行土方回填，再由设计单位结合质量事故报告提出补桩方案，在原桩两侧进行补桩，形成止水帷幕。4、支护缩颈、局部扩大处理方法（1）支护桩缩颈处理方法：土方开挖后出现缩颈现象后，采用人工对桩间土进行清理，如出现渗水现象，采用PVC管对水进行引流，再进行挂网喷射砼；如支护桩缩颈较小时，直接采用混凝土进行浇筑，如缩颈大于200mm时，则先对桩间进行植筋，再进行混凝土浇筑；（2）支护桩混凝土局部扩大处理方法：土方开挖后支护桩如出现局部扩大，人工清土后再

15、采用风镐进行破除。5、流砂处理方法：（1）内部引流：在流砂部位设置直径483.5钢管，钢管长1.5m，钢管1m范围内梅花布置直径5mm间距5cm的孔，钢管末端及一米范围内包裹滤网对水进行引流，同时防止了土体随水的流失，再对四周进行挂网喷射砼。6、土方开挖后出现周围道路及建筑物沉降位移处理方法：采用支挡法进行处理：当基坑的支护结构出现变形时，可以采用支挡法，加设各种钢板桩及内支撑。可以防止桩后土体进一步塌方而危及周围建筑物的情况发生；加设内支撑可以减少支护结构的内力和水平变形。7、基坑变形和内力监测超过警戒值当变形超标或速率增大是由于基坑土方开挖造成时，应及时予以回填。当降雨量较大时，应做好基坑

16、抽排水措施，配备备用电源，并做好地表排水。当自然灾害不可抗拒时，应在基坑内注水，防止整体失稳。当施工期间出现局部结构变形或内力超标时，应采用堆砂包反压等措施进行及时处置。最后根据实际情况商讨处理8、土方开挖后基坑渗水、流砂、坑底隆起、变形沉降常用的处理方法：注浆法：在基坑出现渗水的地方采用注浆法进行处理，当基坑开挖过程中出现桩间止水帷幕漏水，基坑底部出现流砂、隆起等现象时，可以采用注浆法进行固处理，防止事态的进一步发展。注浆法还可以用作防止周围建筑物，地下管线破坏的保护措施。注浆法是近几年来广泛地用于基坑开挖中土体加固的一种方法。该法可以提高土体的抗渗能力，降低土的孔隙压力，增加土体强度，改善

17、土的物理力学性质。注浆工艺按其所依据的理论可以分为渗入性注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆。渗入性注浆所需的注浆压力较小，浆液在压力作用下渗入孔隙及裂隙，不破坏土体结构，仅起到充填、渗透、挤密的作用，较适用于砂土、碎石土等渗透系数较大的土。劈裂注浆所需的注浆压力较高，通过压力破坏土体原有的结构，迫使土体中的裂隙进一步扩大，并形成新的裂缝或裂隙，较适用于象软土这样渗透系数较低的土，在砂土中也有较好的注浆效果。注浆法在基坑开挖中的应用有以下几种用途：（1）基坑渗水、流砂：用于止水防渗、堵漏。当桩间止水帷幕出现局部漏水现象时，为了防止周围地基水土流失，应马上采用注浆法进行处理；当基坑底部出现管涌现象时，采用注浆法可以有效地制止流砂。当流砂量大不易灌浆时，可以先回填土方与砂包，然后进行多道注浆。（2）基坑监测超过警戒值：当由监测报告得知由于基坑开挖造成周围建筑物、地下管线等设施的变形接近临界值时，可以通过在其下部进行多道注浆，对这些建