维护结构有损状态下产生的基坑事故疑难问题整合

浙江大学医学院附属儿童医院滨江院区二期项目浙江大学医学院附属儿童医院滨江院区二期项目11座科研楼，采用钻孔灌注桩基础。大范围设3层地下室，基坑周长212m，面积2672m2，实际开挖深度14.60~18.10m，属于一级基坑工程。围护结构有损状态引起的基坑事故解决方案及经验总结工程概况整体概况及周边环境浙江大学医学院附属儿童医院滨江院区二期232672m214.60~18.10m，属于一级基坑工程。基坑南侧、西侧均为道路，车流量大，道路下方有污水管、雨水管、电力管等管线。基坑北侧、东侧为已建建筑，均设一层地下室，均为钻孔灌注桩基础。整体上基坑南侧、西侧的保护要求较高。总平面图如图1所示：图1总平面图水文地质条件场地内地基土自上而下可分为：①素填土、②

中天二建/黄杰卿1231淤223粉质粘土夹粉砂，坑底大部分位于②3砂质粉土层2.5m左右，属孔隙型2所示：图2典型地质剖面图设计方案采用直径900/1000/1200mm钻孔灌注桩+2道钢筋混凝土内支撑的围护形式。止水帷幕采用直径850mm三轴水泥搅拌桩（套接一孔法施工3：

围墙开裂严重，有坍塌风险，西侧城市主干道路面开裂明显。（a）渗漏引起的坑内积水

图3典型剖面图201972374所示：

（b）南侧硬化地坪开裂、塌陷（c）西南角围墙开裂3原因分析

图5基坑渗漏的影响图4各渗漏点平面位置外沉降严重，坑内积水严重。所示，2019723日南侧发生人行道、车行道也有不同程度的开裂。

拌桩搅拌时机身明显晃动，垂直度控制较差。况如图6所示：图6钻孔灌注桩桩身（修补后）过程中难以改变。解决方案坑内注浆堵漏2019846日两次渗漏用双液注浆堵漏，效果较好。临时堆土反压本项目南侧发生的三次渗漏和西侧发生的一坑外高压旋喷桩加固本项目南侧、西侧止水帷幕渗漏严重，坑外增加高压旋喷桩加固。其中，南侧渗漏点外侧增加一排直径A600高压旋喷桩止水帷幕，帷幕长度13.9m。南侧坑外混凝土地坪清理、整平后，增设120减小基坑渗漏对周边环境的影响。2019729新增两排A800高压旋喷桩止水帷幕，帷幕长度8.0m。坑外高压旋喷桩加固方案见图7。坑外增加降水井3338坑安全，将东侧、南侧坑外水位下降2m

的降水深度为8.7m。除以上措施外，还对坑外受损的围墙、道路进行修复，并对坑外受损的监测点进行恢复。（a）整体加固方案西侧加固方案剖面图南侧加固方案剖面图图7坑外高压旋喷桩加固方案

（c）西侧渗漏处注浆堵漏6事故损失

图9基坑事故的现场处理5实施过程

8坑外增加降水井方案

20197238时，南侧第二道混凝土29（a）所示。9（b）所示。2019849（c）所示。南侧渗漏处临时堆土反压南侧坑外高压旋喷桩加固

于堵漏、加固的费用约200万元。总包单位用于修80万元。经验总结本项目基坑事故表面上是技术问题，实际上也是管理问题。本节站在总包单位的角度总结经验，为中天避免或处理类似事故提供帮助：重视打桩记录置应特别注意，应急措施准备妥当后方可开挖。重视围护结构检测报告2052当根据低应变动测法判定的桩身完整性为Ⅲ类或Ⅳ动测法检测的数量。动要求分包单位出具。对于质量不合格的围护结构，应积极联系围护结构分包单位进行修补，保证土方开挖期间的基坑安全。开挖期间及时修补和混凝土强度（回弹法，并要求围护结构分包单补桩等措施补强。保证坑外降水效果果，保证降水效率。渗漏发生后应急措施的选择渗漏点堆土反压。堆土反压后应在坑外采用高压旋喷桩或其它

方可继续开挖。主动排查周边管线线业主单位关闭管线阀门，停止使用管线。及时修复外部设施如果基坑事故引起周边围墙、道路的过度损坏，势必会将事故公开化。当事故发生后，总包单位应定期检查周边围墙、道路等外部设施的状态，如果受损严重应及时修补。74324-30114600m2，结构形式为剪力墙、框架结构。某高层住宅局部楼层低强混凝土整层托换处理西北集团/杨培娜、吴军利、杨明刷、万银新工程概况某住宅工程A栋为剪力墙结构，地下3层（10.143522，69.48mC30～C40C30混凝土。该项目采用模板施工，外墙采用集成式附着升降脚手架，90厚聚苯颗粒保温砂浆随主体穿插进行。2019年年底封顶，封顶后，项目进入冬休期。20204月复工检查中发现：19层10MPa现场调查及原因分析现场问题描述（1）1914-211所示。图1低强混凝土平面分布区域（阴影部分）（2色泽较浅。表面剔凿后，混凝土内部结构疏松，

1mm。图2混凝土内部疏松图319层顶板网状开裂（3）对问题部位混凝土进行钻芯取样，检测混凝土抗压强度，测得其强度值在2.8～11.5Mpa之间，具体如下表。表1混凝土钻芯实测强度值序构件部位破坏荷载（KN）抗压强度(MPa)1Q：11/A-D111.7611.52Q：14/A-B32.33.33Q：14/C-E62.336.44Q：15/A-B27.232.85Q：15/C-E33.893.56Q：18/C-E44.744.6资料复核19、板混凝土设计强度均为C30。剪力墙厚度200mm，墙体Q1、Q1a竖向分布筋分别为100020C8@200。问题范围楼板4500mm，剪力墙之间最大间距6600mm。C30混凝=338:760:1064:175:60:11.50，材料检测无异常。调查搅拌站供料当天电脑台账，证实月24日12:54:58后显示水泥罐输送量变为图4搅拌站供料当天电脑台账混凝土强度排查对其他楼层梁、柱、墙、板进行全数排查，未发现类似楼板裂缝，其他位置混凝土亦全部满足设计强度要求。原因分析判断其不具备结构加固可能性。难点分析（1）19层东单元结构混凝土整体强度较

构将有垮塌风险。15KN/m2·层，进行估算，196换柱”方案支撑，施工难度大。此，外墙支撑、返修更加困难。1030付风险。处理方案整体处理思路19（或灌浆料注意裂缝开展情况的排查，确保现场安全。处理方案比选“槽钢立柱+高强对穿丝杆”支撑方16a距600～900mm，高强对穿丝杆间距200/400mm沿全高将槽钢固定于对18～20层剪力墙上。图5槽钢+对穿丝杆支撑立面示意图图5槽钢支撑节点示意图优势：槽钢与采用对穿丝杆与墙固定紧密，结构沉降风险较小。9m3层16a“工字钢立柱+型钢横梁”支撑方案16a18a900～1000mm；1820层距离地面300mm150×3001m长度力墙上。优势：现场材料充足，施工较为简单。缺陷：①须增加侧向支撑；②18层、20位置无法布置，且后期需要封堵。图7工字钢+横梁支撑立面示意图“工字钢立柱+连接板+螺栓”的支撑方案16a18a20层位置焊接20mm穿剪力墙，实现上下层荷载传递。

开洞可实现荷载传递。难以保证。图8工字钢立柱+连接板+螺栓支撑立面示意图从现场施工方面考虑，方案三“工字钢立柱+连接板+较短，分析计算不考虑地震作用。19模型中采用竖向钢柱来代替本层的问题剪力墙，层~25层剪力墙以刚度很大的深梁形式存在，图9工况1计算模型行连接，形成双肢墙；19619拆除也是安全的。图10工况2计算模型计算得到19层剪力墙最不利荷载为图11工况1钢柱应力比图12工况2剪力墙应力云图

一失，最终选用钢柱托换施工方案。荷载输入TS_MTS工字钢立柱：采用16a工字钢（160×886×99900mm可满足支撑要求。连接钢板：400mm×450mm×20mm。E43600mm(计算焊缝长度486.28mm)。CΦ30×4。2.45mm，以此作为警戒值。施工控制重点施工准备电梯、连廊以及主要出入口和安全通道。对16上锁，并派人专门看管。材料准备：按照方案材料计划购买支置。结合钢筋扫描结果确定螺栓穿孔位置。图13螺栓孔定位900mm间距安装20层剪力墙通过Φ30螺栓进行连接；下部采用钢楔子楔紧后灌浆料14#18层剪力墙根部采用3排钢管扣件架支撑钢柱传30050。14支撑上部节点15支撑中部节点16支撑底部节点梁板支撑：17～19层东单元梁板底419凝土置换完成后，20层沿外墙房间布置支撑，上下层之间立杆对中。轮扣架纵横向间距不大1200mm1500mm。

图1717-19层梁板支撑布置图图1820层梁板支撑布置图混凝土置换完成后再分段置换外墙。步骤如下所示：图19内部结构置换顺序始，两侧对称展开，第一次剔凿宽度不宜超过300mm450～500mm。其余部位以此类推。图20单个构件混凝土置换步骤操作要点（1）混凝土剔凿：为避免伤害原有钢筋及19层结构底板至19层顶板板面50mm外墙混凝土拆除前应在外墙上悬挂吊篮安

凿，避免破坏外墙保温。位置进行除锈处理，按照规范要求整理整齐。支模与灌浆料浇筑：对剔凿部位浇水证模板拼缝顺直。灌浆料浇筑一次高度不超过1800mm12次。上层灌浆料浇筑时，应提前做混凝土下料口漏20图21上部灌浆料浇筑拆模与养护：灌浆料浇筑完成后1273天进行强30MPa后组织临近部位混凝土剔凿。图22灌浆料拆模养护混凝土浇筑楼板。灌浆料对结构支撑和拆除过程中沉降的弥补作2.59mm，达到了预期施工效果。图23楼板分区浇筑构安全。监测措施

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图25剪力墙拆模后效果为保证结构在剔凿、置换过程中安全受控，项目采用苏州一光DS05精密水准仪（直读0.1mm，估读0.01mm）对计算变形量较大的9个点进行全程沉降观测，统计数据如下。图2419层东单元沉降观测统计图应急处理措施顶措施，确保现场施工安全。246 实施效果拼缝严密，成型质量好，回弹强度在41.2～48.6MPa49

19层东单元低强混凝土结+连接板+高强微膨灌浆料置换方式使问题得到了妥善处选择合格供应商：项目部选择混凝土加强混凝土质量控制：项目部应做好置同条件试块，同时做好混凝土早期的强度检查，发现问题尽早处理。理的体现。星河广州南沙2018NJY-13地块A-商业办公项目星河广州南沙2018NJY-13地块A-商业办公项目位于广东省广州市南沙区，北侧紧邻已有河涌，东侧为潭州路，南侧为已建规划横四路，西侧为待建规划纵二路。总用地面积为约6804㎡，总建筑面积63070.0716376.3446101.681地下车库组成，其中高层办公塔楼23层，地下3层,地上23层,屋面标高98.05m。星河总部2.0项目基坑支护管涌抢险处理方案项目概况基坑支护设计概况（1）9~11挖深度范围处于淤泥层。（2）支护形式：Ф1200@1400灌注桩+混凝土内支撑，Ф800@700大直径搅拌桩止水帷幕。被动区加固：11Ф800@700（2由于该区域地下5-8米存在潭州路施工时的堆现场场地情况，提请设计将工艺变更为高压旋喷，其中桩间旋喷施工前需进行引孔。图1基坑支护内支撑平面图

华南集团/纪学灵图2基坑支护平面图基坑支护施工各节点完成时间北侧：20195月完成止水帷幕-固，6月完成支护桩施工。西侧：2019年6月完成止水帷幕及被动区加固，7月份完成支护桩施工。6成支护桩施工及加固区施工。东侧：201978月份开始引孔施工，20199高压旋喷施工。基坑支护突发的问题及难点分析基坑支护突发的管涌BC（东北角202043-2.9（底板面绝对标高）时，发现一处涌水点（3，涌水50mm2垂直向上涌水，项目部及时组织封堵，于2020441314453144米。桥头道路人行道5100mm4-6。7度达到4米，基本稳定。图3涌水点位置4塌陷、沉降范围5基坑边塌陷情况图6路面沉降情况事件发生前，监测数据稳定。事件发生后，地下水位和路面沉降数据突变，截止到2020年

46（119.3（2最大沉降7.47（3）701，而超报（1）地下室水位为-4.23m，超2（28.6，事件起因分析因项目北侧河涌与蕉门水道及上横沥水道44100cm出如下判断：（1）本项目北面距河道很近（地下室外线距用地红线约6.0m30m力以原有地质勘察孔作为突破口冲破开挖后剩基坑东北角路面塌陷。难点分析（1）JZK521米+15米+粗砂层10米，地下土层砂层较厚，砂层渗透性较强，容易造成管涌，造成路面坍塌、管线下沉。3基坑应急处理方案成立抢险小组，编制应急抢险专项施各司其责，迅速、有序开展应急、抢险工作。立即封闭潭州路并派专人看守路口禁50米范围内进行了围蔽2移监测，遇突发情况及时处理。等抢险工作。位汇报情况。基坑抢险加固措施且潮汐水位高差不明显。采用人工装沙袋，用35T1552.5米以沙袋露出水面为准，减小水流速度。805（0.5米200mm5凝土，填实路基。0.5m³0.54.5基坑袖阀管注浆[1]堵漏注浆部署在渗点附近的基坑顶和基坑底设注浆孔共76（28482

32（2（1-.21图7注浆孔布置图施工工艺流程1（0-1MPA）——用清水清洗塑料管——次日第2（1袖阀管存放及加工14密封。钻孔注浆具体施工工艺孔至设计深度，钻孔垂直度偏差<1金刚石钻头钻进。