某基础维护工程侧壁流土原因及处理

某基坑维护工程事故原因分析及处理摘要：基坑维护是一项复杂的系统工程，它涉及到勘察、设计、基坑维护施工及开挖过程中的各相关单位，只有密切合作才能确保基坑的安全可靠。本文通过对某基坑维护工程基坑开开挖过程中侧壁流土、坑底“涌砂”原因分析，处理方案选择及实施方法的论述，表明了在本工程中各相关单位应注意的问题，对今后类似基坑维护工程具有一定的指导及借鉴意义。关键词：基坑维护；流土；涌砂；原因分析；处理方案０前言：随着城市建设高层建筑物的增多，建筑基坑维护与开挖问题越来越引起工程界特别是岩土工程界的广泛重视。近年来，由于基坑支护结构失稳而引起的工程事故的报导屡见不鲜。鉴于基坑维护体系中岩土体及周围环境的复杂性，在基坑维护中更应加强勘察、设计、施工单位紧密配合，特别是在基坑开挖过程中应根据“信息法”施工的理念，使基坑开挖过程中的问题及时反馈到勘察、设计及施工单位，以便及时处理，避免因基坑维护体系失稳而产生严重工程事故。本文所举实例基坑开挖不深，但周围环境较为复杂，基坑失稳会产生后果。１工程概况拟建的建筑物位于市区，四周场地条件较为复杂，西侧距18层建筑物约45米,南侧距6层家属楼约13m，西侧距民房约15～20m。基坑宽约66m，长约140m，场地面积16780m2,基坑开挖深度约5.4m。此工程地下一层,地上五层,钢结构,总建筑面积33000m2,地下室面积880m2。(详见平面布置示意图1)施工场地条件平面布置示意图1２场地工程地质与水文地质条件2.1工程地质条件施工场地地面下12．5m内地层主要由6层组成，现按自上而下的顺序描叙如下：①层杂填土：[Q42ml]灰褐色，湿，松散，上部以粉质粘土为主，下部为白灰色杂物，分布不均匀。厚度：1．00—2．50m，平均1．96m；层底标高52．82—54．39m，平均53．45m；层底埋深1．00—2．50m，平均1．96m。②一l层粉砂含粉土：[Q42（al+pl）]黄褐色，湿，饱和，砂粒成份主要为石英和长石，分选一般，级配不连续，粘粒含量较高。厚度：1．50—4．90m，平均3．05m；层底标高：48．59—51-9lm，平均49．96m；层底埋深：3．50—6．90m，平均5．28m。②层粉质粘土：[Q42（al+pl）]黄褐色，可塑一软塑，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。厚度：0．40—4．00m，平均1．68m；层底标高：48．52—51．12m，平均50．11m；层底埋深：4．30—6．80m，平均5．28m。③一l层粉砂含粉土：[Q42（al+pl）]黄褐色，湿，饱和，砂粒成份主要为石英、长石和云母，分选一般，级配不连续，粘粒含量较高。厚度：1．60—1．80m，平均1．70m；层底标高：48．62—48．81m，平均48．72m；层底埋深：6．60—6．80m，平均1．75m。③层粉质粘土：[Q42（al+pl）]灰褐色，软塑—可塑，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等，偶见青瓦片，局部夹粘土薄层。厚度：2．60—2．70m，平均2．67m；层底标高：45．82—45．99m，平均45．91m；层底埋深：9．50。④层粉质粘土：[Q41（al+pl）]黄褐色，可塑，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等，含少量姜石，该层未揭穿。2.2水文地质条件闹地下水初晨见水位埋扇深灯3.40嗓m寻罩—感3.60痒m纹，平均膨为忘3.50察m丸，稳定水台位埋旨深栏3才．耕O盖—佣3.1尸m浊，平均年为迹3.05缓m绒，对基坑无开挖有影掌响的含水余层主要井为冠②籍一趁l丰层粉砂含感粉土扮及项③鹅一志l幕层粉砂含恋粉土，基恭坑内外水狡位差券约妥2.0流—怠2.4m思,华地下水补欠给主要为闪河流侧向尊补给及大殊气降水补系给。由于肃基坑东侧振靠近居民矮生活区，舰地下排水基管线老化房，渗漏较盖大，也是俭地下水补纽给的主要腊来源（由径于基坑渗陡水量每天柴上载午顿6杯—脉7穴点，下京午茎5浓—帮7立点明显增水大，且水尖质明显变恢差可证明赞）。申３沙毙支护结构胖设计籍枯3.物1椅支护方案喂本基坑围裹护工万程毁,颤护坡采用辞悬臂式排救桩蹦(净灌注感桩所)溜支汤护网,棉桩鄙径抢φ妄600m潮m圣,尿有效桩金长垄14.4凯m降,费成孔深勇度伴16m古,坑桩间暖距碑1.2m朴,满混凝土标道号斧C25,贯桩顶岭设依600×游600闯m萌的冠蹲梁付,连同标号混陆凝土连稠梁斧,默连梁顶面倡按槽1:0.岂3绪放置加挂宜网喷浆支湾护逢,奉基坑防水挎采用双排吩咬合（咬侍合您15c罩m掉）水泥土饰搅拌题桩俯(约湿左法派)绩隔水帷幕香，桩企径范500m猎m浊，孔深夸：义8.5m宽,铸桩预长嗽6.5状m当。施工期寇间，基坑秩东南角，童由于场地钟的限制，茄基坑防水劈设计改为购单排咬合尖（咬魄合洞30c累m班），高压笨旋喷桩为然隔水帷幕乞，桩惜径介600m辨m锄，孔悦深动8.5m使,艳桩磨长吵6.5惧m销。冻3.廉2没施工技术熄要求铜a.昼猪灌注桩架根据设计陵要求、场素地条件及业本地区禽长螺旋干乞成孔贱桩施工经花验，考虑崖到成桩质继量、工期桌、排浆及骆环境污染吓因素，经迅对比分析碰认为：该功场地采用鱼长螺旋干秧成孔清，压灌混跨凝土，后路置钢筋笼茎施工方案猾。蛛要求卫长螺旋干胸成孔蚊桩成桩后棉桩径不小执于设计要很求，有效扎桩长满足塌设计要求披，桩身混厉凝土强度拆为钩≥谨C平2蛮5帜。桩的施莲工偏差满学足下述要固求恨:手桩长允许筹偏糕差羽≥塘5齿cm美；桩径允来许偏差涨:忧不得小于辉设计桩径步；垂直度厅允许偏差止〈披1亭％；桩位松允许偏葛差肉≤团20cm哄；虚土沉障渣必须满含足设计要泊求；正式劝施工前由却技术人员执再次复核茅测量基线挺、水准点粒及桩位。刮混凝土配煮比及搅拌毯：开盘前红由技术人央员根据混狭凝土配合块比，确定胁现场配比逝，调整磅惨秤，经检最查各方面穗工作都准据备好后，东允许开盘色。每盘混算凝土搅拌缓时间恶在高12袖0堪秒以上，死坍落度控栋制在甲18蔑～跑20cm谜。搅拌过浪程由技术歉人员专项星负责。受b妹.墓搅拌桩细桩位布置误与设计图滥误差不得沙大仙于镰5c饺m辜。桩底标色高不得高紧于设计标昏高，桩顶轧标高不得涂低于设计共标高。搅映拌桩垂直微度偏热差邮≤晌1恒%夫。单位喷段浆运量不得低嚷于设计喷零浆量。催每根桩开捞钻后必须寺连续施工腾，严格控镜制喷浆及微停浆时间腊，不得间散断。严禁末在未喷浆宰的情况下犯进行钻杆桂提升作业灾以确保喷绍浆桩质量奔和长度。速如遇停致电坛,策机械故障亿等原因而搞喷浆中断犯应及时记蔽录中断深培度，待恢多复正常后说必须进行胀复打，复帆打重叠段火长度不小理于笛1魂m铜。定期检别查钻头直还径，其钻辟头直径磨提损量不得教大龟于崇1c移m围。茎认真做好留施工记录扯，发现喷出灰量不足突或过大及贼机械故障贩或停电等脖原因影响段该桩质量锦的，应立恢即采取有帖效的补救券措施。办c.煤野高压旋喷胁桩乖旋喷桩施引工前要检荡查高压设钱备和管路淋系统，其束压力和流竞量必须满葱足设计要偶求。施工寨时，钻孔沸的倾斜度抛一般不俗得看≤性1.5么%亚。接插管丧和旋喷施航工过程中蚂，要注意润防止喷嘴剑被堵，在远拆卸或安愈装注浆管愁时动作要元快，水、雹气、浆的悄压力和流戒量必须符镜合设计值桂，否则要抽拔管清洗繁重新进行猛插管和旋射喷。施工队时，要做辣好压力、圾流量和冒汽浆量的量烘测工作，阔并按要求燕逐项记录议。钻杆的气旋转和提荐升必须连错续不中断阔。拆卸钻棉杆继续旋村喷时，要赵注意保持由钻杆小有漏0.1帽m模的搭接长翼度，不得纠使旋喷固朋结体脱节猫。深层旋车喷时，应辞先喷浆后削旋转和提惧升，以防童注浆管扭磨断。搅拌蒙水泥浆时包，水灰比抬要按设计饭规定，不粉得随意更南改，在旋扶喷过程中欧应防止水班泥浆沉淀闲，使浓度捏降低。禁顺止使用受幸潮或过期冻水泥。施笔工完毕，方立即拔出窑注浆管彻过底清洗注墨浆管和注铸浆泵，管骆内不得有产残存水泥丘。d.冠梁董本工程混王凝土强度模等级小为读C2竖5死，应符合岂系列要求帮：塌落度况要求应15桨0已至驾180m私m竞初凝时静间堤5苏至厌7拳个小时嗽，壤播水灰夫比轮W/责C哨≤普0.4骄;爆标准条件链下，混凝慕土损7李天龄期强写度刷30N/倡m答2灯。迈混凝土施浇工的一般巴要求扁：洋盈混凝土自锁吊头口的光自由倾落赠高度不得牙超已过掀2m,属耐插入式振球捣，快插扩慢拔，逐敏点移动，叛顺序进行这，均匀振柔实。插点铸移动间距编不大于振葵捣作用半崖径今的题1.两5泽倍（一般洪为牺30-4晶0c找m良），振捣砍上一层时纠插入下司层骗5c扭m梦以消除两捡层间的接慨缝。酒混凝土浇组筑应连续彩进行，间逃歇时间最兆长在前一评层混凝土辛凝结之前餐将次层混肌凝土浇筑匠完毕。间初歇时间有倘水泥的品将种及混凝溪土凝结条率件确定，福超课过咳2建小时按施得工接缝处艘理。均勿仇混凝土浇幕筑是经常渡观察模板割、钢筋、唱预埋孔洞串、预埋件酒和插筋等皇有无移动衫，变形或理堵塞情况圆，发现问朋题立即处浆理并在已替浇筑的混阳凝土凝结氧前修正完倘好。数3.售3击施工中出其现的问题耕及方案变慢更垫由于维护而工程施工威时正值冬简季，场地旁基坑东南母角为市政册供暖输配坑站。受场百地及地下亮管线的限瓦制，搅拌偿桩施工无扭法达到隔奶水效果。欧基坑防水钢设计后改主为单排咬范合（咬毛合知30c你m姜）高压旋众喷桩隔水黑帷幕。食４栋共基坑降水贯及开挖忧4.禾1怎降水方案层根据该工观程水文地骗质资料及深实际情况匪，选择管计井基坑内放井点降水特方案，用然理正降水恶设计软件坚计算，共蛮设计管旦井贝1矿8久眼，管井业井播深杜8卖m锄；管井间虚距子25--抵30席m盘；井秋径抖480吃mm押,砖管井直径匀为诚320m甲m抓。基坑抽粪水降水一雷周时间达胃到开挖要语求。今4.赔2文开挖方案钞鹊刻土方采取虑先中间后引边缘的原淘则分层开掀挖，在开铸挖过程中挎按要求加赌强观测，跑现场留有得一定量的离土方备用歼，在开挖旋过程中保拘留好降水流井。种５错剩基坑开挖辱过程中事干故分析与妄处理拳妖睛在基坑开弄挖过程中膀，基坑整炒体稳拿定若,璃基坑侧壁顽位移量很观小，满足定设计及规好范要求。普由水泥土揉搅拌桩形豆成的防水批墙防水效凤果良好，母未出现渗笼漏现象（鞭图顷2慰）。但在籍开挖东南海角处，基稳坑侧壁多王处漏水、此流土，并玻伴有基坑区底部有渗畅水夜、头“狂涌窑砂牢”汗现象，后恢因流土总密量卷近策8.0m眨3躲,迁不得已对型东南角进禽行了回填津。灯图项2企敌眨着侄骆旅惑采图样3雀5.判1外流土产生咽的原因分室析拴①塌勘察单位烈未严格按梢《建筑基饼坑支护技得术规硬程颗JGJ锤12芬0丝－总9缓9乖》中命的绵3·足3逗条勘察范明围的要求冈，在基坑禁开挖１－浙２倍的范油围内布置茂勘察点，范以查明岩浅土结构变辆化及上、诸下水及地耳下管线情拼况。在后壤来的补充倾勘察中加饺密了东南讨角的勘探幼孔，发现雄地层也有讽变化，在掘第可2蝇层粉质粘亮土中夹有蔬粉砂及粉拉土。陷②启设计单位醉在变更设款计中未考东虑地下管割线及局部疤杂填土底纽层岩土变得化对桩墙笑的搭接产鼓生的不利把影响及施希工困难。追③鹅维护结构较施工单位弄在将搅拌姥桩变为高族压旋喷桩症施工后，腰对遇见地磨下管线及跳大量的杂级填土时，泰未及时修提改设计参俭数，如增霜加喷浆压秀力，采用惭多次复喷泊或双管旋艰喷等施工挠方法，以哈便挡水墙班更好搭接响，确保防失水效果。革④美地下水位融原因久基坑开挖梦时正值雨垫季，河水伙较往年上针升互约传2.0妖m温，造成基形坑内外水遮位差较设似计值增大绸，是造成搅坑底渗水炸漏沙的直蒸接原因。果⑤还环境原因榴基坑侧壁勉漏水，流幻土处存在屑多处周围香村民的污殃水排水井粗渗漏，在坝用水高峰芝时，集中州排放，也蓄是造成基畜坑侧壁涌议水、流土乓的直接原隔因。哈5.2投处理方案祝选择及实辩施布处理方案望采用综合蜓治理的原夕则，围绕丰着三个目已的进行，首一是尽快映注浆，回满填由闯于枪“施流乎土饿”事造成的空断洞，确保农周围建筑蕉物的安全高。二是封逗堵涌水通调道，防止折流土的进卧一步发生知。三是采场用降低地因下水位及盐增长渗流桥路径，降贸低基坑内必外水位势损能差，有乳效地防止勤基坑底部释渗水赶及季“畅涌渡砂茅”壳现象。灯①物在基坑侧准壁流土严始重部位，皱采蜡用捕15窃0硬型钻机成夹孔，在空刘洞较大处洞，填注水终泥砂浆，厨渗漏较小绕时采用压驱力注浆。腿根据注浆伶量变化情脑况，在水光灰哨比蚕0.皮5亚：娇1心的水泥浆牛中加违入狐3凶%杯—猜5熄%友的水玻璃笔。成孔部深贪1索0廉—眉1取2效米，孔间退距乳5慕—主10m缝,瞒填注水逢泥沙浆凉约淹8m坡3牛。露②土采用压力采注浆的方剑法，封堵铺涌水通道雷，为保证忽注浆效果蹈，在基坑真由侧壁漏督水区排桩列上固定钢引板（见迅图邻3拥），并在口钢板后填痰注水泥土金夯实后，渔再行注浆怎。注浆孔共深穿透屈第发3离层粉土层絮，到达体第阵4昼层粉质粘炕土层上，柴并分段分童时多次注由浆。其目卡的一是减梅少粉土层皱的渗透系需数。二是污增长渗流午路径以减懒少基径底肝部渗流压厨力，防袄止瑞“榴涌居沙吹”桶现象的发鞭生。三是驱有效地封列堵基坑渗蛇水通道。封③最在基柱内随边角增设麻内降水井奶，并在水昌井中填充弟