譚亞?wèn)|

摘 要：結(jié)合項(xiàng)目實(shí)例，對(duì)深基坑邊坡塌陷成因與預(yù)防措施進(jìn)行深入解析。首先對(duì)該項(xiàng)目的資料背景論述，其次在闡述基坑的坍塌原因與破壞機(jī)理內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)提升深基坑邊坡塌陷的預(yù)防控制方法探討，希望通過(guò)本文的分析后，可以給相關(guān)工作人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：深基坑;邊坡塌陷;預(yù)防

1 工程概況

該基坑工程的深度為10.4m。其中以雜填土為主的表層土平均厚度約4m，同時(shí)又包含有區(qū)域內(nèi)所需的水電管線等地下設(shè)施。對(duì)于上部，主要是以樁錨實(shí)施支護(hù)，同時(shí)還用到微型樁以及土釘?shù)?，由于具體設(shè)計(jì)的坡度較陡，且具體施工期間又恰逢雨水豐沛。分包該工程的單位則是依照施工組織的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有序進(jìn)行分層開(kāi)挖和支護(hù)，其中每層開(kāi)挖的深度控制在2m，完成后還要對(duì)壁面實(shí)施修整。另外對(duì)于邊坡的處理，則是以噴錨的方式進(jìn)行。

2015年9月20日，該工程?hào)|側(cè)FG坡段在具體施工過(guò)程中即出現(xiàn)了事故，下挖到5m時(shí)便造成了坍塌，所幸未有人員傷亡。而后對(duì)原先的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，支護(hù)的加固采用人工挖孔樁的方式進(jìn)行。由于巖層堅(jiān)硬的區(qū)域難以有效地推進(jìn)，因而6m以下的部分并未嵌入到基坑的底面。就目前的施工效果來(lái)看，下挖至7m的支護(hù)更為優(yōu)良。對(duì)于基坑的穩(wěn)定和安全，不管處在哪個(gè)施工階段，都應(yīng)高度重視。

2 基坑的坍塌原因與破壞機(jī)理分析

在該工程中，基坑的坍塌的因素由于涉及以及邊坡施工不當(dāng)導(dǎo)致的，以下詳細(xì)的分析了基坑的坍塌原因與破壞機(jī)理。

2.1 分析該基坑坍塌的原因

基坑之所以坍塌，主要與設(shè)計(jì)失當(dāng)或是邊坡部分操作不合理等有關(guān)，同時(shí)各項(xiàng)防范措施未能有效落實(shí)也是出現(xiàn)事故的重要原因。設(shè)計(jì)工作是重點(diǎn)部分，因此務(wù)必要針對(duì)其以最真實(shí)詳細(xì)的地質(zhì)資料以及氣象資料為依托，以得到最佳的支護(hù)方案。對(duì)于滲水等的處理，部署針對(duì)性的防控即可。

2.2 坍塌坡段的破壞機(jī)理分析

任何事故的出現(xiàn)前期都會(huì)有一定的征兆，例如基坑施工中坡頂出現(xiàn)的貫通裂縫，這樣的情況在雨后更為明顯。有關(guān)單位對(duì)其的處理一般是注漿，以達(dá)到土體防滲的目的，但是卻是治標(biāo)不治本。因此要想高效地應(yīng)對(duì)這些裂縫，對(duì)其原因的分析和探究就顯得極為必要：

2.2.1 一般來(lái)看，受到土體側(cè)向壓力的支護(hù)面往往會(huì)出現(xiàn)微量位移的情況，這樣也就使得支護(hù)面與破壞面之間的夾角不斷變大;

2.2.2 通常情況下，支護(hù)面與破壞面之間的土體是一個(gè)恒定的體積狀態(tài)，而極易出現(xiàn)貫通裂縫的則是那些處在基坑邊上且土質(zhì)不均的情況。

2.3 邊坡坍塌必然性分析

2.3.1 邊坡坍塌的形成過(guò)程：首先是在側(cè)向壓力下出現(xiàn)微量的位移，接著是坡頂出現(xiàn)裂縫，而后在雨水的侵蝕作用下，土體結(jié)構(gòu)被破壞，其粘結(jié)能力大大下降。在這樣不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的承載下，達(dá)到一定的積累條件，坍塌也就隨之出現(xiàn)。同時(shí)，在實(shí)踐過(guò)程中，缺少這對(duì)性的支護(hù)措施，坍塌問(wèn)題就出現(xiàn)蔓延的情況。

2.3.2 原先設(shè)計(jì)的復(fù)合土釘墻，其受力的基礎(chǔ)是重力式擋土墻，然而由于設(shè)計(jì)與實(shí)際不符，進(jìn)而使得支護(hù)面的施工效果不佳。微型樁通常是作用在坡底的抗剪設(shè)計(jì)中，但是其抗彎的效果卻是最差的。注漿處理裂縫盡管能夠防治滲水問(wèn)題，但是土體穩(wěn)定的粘結(jié)拉力卻始終未能有效保障。

3 坍塌加固處理措施及分析

對(duì)于本事故的處理，設(shè)計(jì)上以人工挖孔樁為主，以起到增強(qiáng)坍塌邊坡穩(wěn)定性的作用。這樣的改進(jìn)在懸挑構(gòu)件支護(hù)中效果顯著，但是由于具體操作比較困難且孔樁長(zhǎng)度不均，同時(shí)孔樁也不能嵌入到基坑底部。因此，在基坑進(jìn)行到一定深度后，就應(yīng)以鋼絲網(wǎng)混凝土護(hù)面的豎向連梁代替原有的樁體，進(jìn)而使其與錨索共同發(fā)揮作用。盡管后期抗側(cè)力結(jié)構(gòu)全部由錨索承擔(dān)，但是對(duì)其位移也應(yīng)嚴(yán)格精細(xì)的控制。

對(duì)于錨索的施工來(lái)說(shuō)，既要達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其位移的監(jiān)測(cè)和控制也要有條不紊地予以實(shí)施。以下是對(duì)變更后支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓的研究分析。

3.1 從支護(hù)體系受力矢量三角形的變化可知，上部位移過(guò)大必定會(huì)造成錨索承受拉力的增大，因此在確保土體與各個(gè)部分粘結(jié)穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，錨索的錨固長(zhǎng)度以及抗拉承載力等都要達(dá)到具體所需，以免對(duì)其注漿的效果以及連梁節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造造成不良影響。

3.2 下部位移過(guò)大必定會(huì)造成孔樁端部分支撐巖面出現(xiàn)異常，相應(yīng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之被破壞。因此，不僅要保障樁端巖石的穩(wěn)定，坡底的位移也應(yīng)嚴(yán)格限制。具體來(lái)說(shuō)，就是對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移實(shí)施精細(xì)的監(jiān)控，并對(duì)其信息實(shí)施全面系統(tǒng)的分析，以對(duì)其中可能存在的不良情況實(shí)施針對(duì)性的處理。

3.3 對(duì)于支護(hù)面位移對(duì)土壓力的影響分析，一般是將開(kāi)挖面以上的外側(cè)土體看作土彈簧結(jié)構(gòu)。初始狀態(tài)下，支護(hù)面位移為零，而土壓力P則以靜止土壓力P0為準(zhǔn)。當(dāng)擋土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí)，相應(yīng)的土壓力即會(huì)出現(xiàn)變化，其最小值如式子所示。

即P= P0—Khd （1）

式中的Kh代表的是土彈簧剛度系數(shù);

D則表示墻體某點(diǎn)的水平位移，其中，坑內(nèi)的位移為正值。

對(duì)于位移，理論層面上是土壓力釋放并由其自由分布的一個(gè)過(guò)程。位移出現(xiàn)時(shí)，盡管土體對(duì)支護(hù)體系的總側(cè)壓力在變小，但其對(duì)基坑所造成的安全隱患卻是不斷重復(fù)存在的，進(jìn)行到一定周期之后也就導(dǎo)致了坍塌事故。因此，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示邊坡變形超出安全限定時(shí)，就應(yīng)立即對(duì)其變形區(qū)域?qū)嵤┲渭庸?。基坑出現(xiàn)變形，盡管其土壓力得到了釋放，但是其安全受力卻在這個(gè)過(guò)程中被破壞，相應(yīng)的支護(hù)體系也會(huì)在受力不均的情況下被瓦解。

由于基坑變形對(duì)其正常使用影響較大，因而前期設(shè)計(jì)的過(guò)程中就應(yīng)確保支護(hù)體系的科學(xué)高效，例如抗傾覆的驗(yàn)算等務(wù)必要精細(xì)準(zhǔn)確。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合以上敘述，變更以后所采用的人工挖孔樁，由于前期嵌固深度較為合理，因此支護(hù)比較穩(wěn)固。目前將其深度重新下挖至7m，盡管未有新裂縫且位移也在正常區(qū)間，但是伴隨著基坑的深挖，是否能夠達(dá)到15m深基坑的支護(hù)要求仍需做實(shí)時(shí)的跟進(jìn)。

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