武 靜

(太原市城市建設(shè)管理中心，山西 太原 030009)

住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部于2018年所發(fā)文件建辦質(zhì)[2018]31號明確指出基坑工程為“危險性較大的分部分項工程”，并對規(guī)模超出一定界限的定義為“超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程”，可見基坑工程安全的重要性及問題的突出性。深基坑開挖過程中基坑支護結(jié)構(gòu)既要保證基坑的結(jié)構(gòu)安全，同時也要滿足基坑及周邊環(huán)境的變形限值要求，否則都會給基礎(chǔ)施工帶來不利的影響。

1 工程概況

該基坑東側(cè)為某小區(qū)高層住宅，距坑頂約24.65 m，基坑西側(cè)、南側(cè)均為市政道路，距坑頂約6.05 m～9.13 m，基坑北側(cè)為城市快速路及綠化帶，距坑頂約5.25 m，且坑頂平行于基坑方向埋設(shè)有兩道熱力管線，深度約1.5 m。基坑開挖深度為7.50 m～9.70 m，基坑開挖面積約12 168.13 m2，周長452.18 m?；又ёo采用灌注樁+(攪拌樁)止水帷幕+錨索的支護方案(支護平面圖及典型剖面圖見圖1，圖2)，支護安全等級一級，重要性系數(shù)1.1。

現(xiàn)場實際施工時，基坑坑頂未清表至設(shè)計樁頂標高位置，實際高出設(shè)計樁頂標高約1.2 m，且由于地下車庫結(jié)構(gòu)圖紙發(fā)生調(diào)整，實際基底較原設(shè)計基底位置深約0.9 m，整體基坑開挖深度較原設(shè)計方案深1.9 m。當基坑開挖至第二道錨索以下距基底約1.0 m時，基坑北側(cè)頂部位移監(jiān)測點水平位移累計量在一周內(nèi)達到272.6 mm，變形速率達到34.85 mm/d,大于設(shè)計要求的40 mm及4 mm/d，基坑報警。之后采取加密基坑監(jiān)測頻率，停止土方開挖作業(yè)，坡腳反壓砂袋等應(yīng)急措施。

2 基坑變形過大原因分析

2.1 基坑變形超限直接原因

1)基坑北側(cè)坑頂未按原設(shè)計進行清表放坡，存在高約1.2 m，寬約1.7 m的土方超載；2)基坑北側(cè)緊鄰城市綠化帶，綠化澆水導致坑頂土體含水率較高，接近飽和，基坑側(cè)壁主動土壓力急劇增大，土體力學強度降低，預應(yīng)力錨索等錨拉結(jié)構(gòu)與土體的側(cè)摩阻力降低，支護控制位移能力降低；3)基坑北側(cè)存在平行于坑邊的熱力管道及檢查井，管道與檢查井周邊回填土施工質(zhì)量差，土體未壓實，受水浸濕后附加沉降明顯；4)基坑實際挖深較原設(shè)計增加約2 m，支護樁嵌固段長度與坑深之比由原1∶1.12變?yōu)?∶1.33，支護嵌固深度減少，坑頂變形增大。

2.2 基坑變形超限間接原因

1)現(xiàn)場施工工況與設(shè)計文件不符，監(jiān)理單位未及時與建設(shè)單位及設(shè)計單位反饋溝通；2)施工單位對支護作業(yè)及土方開挖的安全技術(shù)交底針對性不強；3)監(jiān)理單位對基坑施工過程的監(jiān)督不力。

3 加固處理措施

通過對該項目基坑土質(zhì)條件分析、現(xiàn)場施工現(xiàn)狀及加固可行性分析，共提出兩種加固方案。

方案一：預留地庫部分結(jié)構(gòu)，增加坑內(nèi)斜撐，控制基坑變形，剖面圖見圖3。該方案通過增加樁錨支護結(jié)構(gòu)的支點，可有效減少支護結(jié)構(gòu)頂部位移，增加支護結(jié)構(gòu)抗傾覆穩(wěn)定性，但其缺點是由于斜撐存在，導致基坑土方開挖及地下車庫最外側(cè)一跨主體結(jié)構(gòu)施工進度受阻，且需在基礎(chǔ)底板增設(shè)牛腿并在地庫外墻面預留穿墻洞口，待地下車庫樓板澆筑后達到換撐條件后方可拆除斜撐，延緩了施工工期，增加了施工成本。

方案二：在原有第二道錨索下增加一道預應(yīng)力錨索，并在基坑內(nèi)對被動土壓力區(qū)域采取高壓旋噴樁加固，增加樁錨支護嵌固段穩(wěn)定性。同時，在坑頂設(shè)置降水井，降低支護樁后土體的含水量從而減少支護結(jié)構(gòu)所承受的主動土壓力。采取如下措施后，對基坑底部進行回填壓腳處理，待主體結(jié)構(gòu)施工后采取分段開挖，控制分段長度不大于15 m，具體做法詳見圖4。該方案相對于方案一的優(yōu)勢在于，避免新增支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)發(fā)生交叉，且通過對支護結(jié)構(gòu)主動土壓力區(qū)與被動土壓力區(qū)分別采取降水及加固措施，增加了基坑的整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性及支護樁的嵌固穩(wěn)定性，起到了控制變形及保證安全的雙重作用。

經(jīng)方案可行性分析及成本分析，最終項目現(xiàn)場采用方案二對該變形過大剖面進行加固，加固后基坑變形得到明顯控制，其坑頂最大位移點WY35的變化趨于穩(wěn)定(見圖5)，基坑工程現(xiàn)場施工作業(yè)得以順利推進。

4 思考及建議

基坑工程作為建設(shè)工程中的一類危險性較大的分部分項工程，其施工安全須特別重視。本文通過某建筑工程基坑事故案例的原因及加固處理措施分析，旨在對同類項目提供經(jīng)驗教訓及借鑒意義。

基坑工程施工過程中應(yīng)特別注重信息化施工及動態(tài)化管理，由于基坑工程的核心是巖土和結(jié)構(gòu)的相互作用，而基坑土體及地下水位的變化是難以完全掌控的，因此基坑施工過程中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件及開挖情況及時作出相應(yīng)調(diào)整。本案例中，由于坑深及支護土體條件發(fā)生變化，現(xiàn)場仍按原設(shè)計工況進行支護結(jié)構(gòu)施工，勢必會出現(xiàn)事故隱患，好在通過基坑監(jiān)測，及時采取應(yīng)急管理措施，未發(fā)生嚴重后果。鑒于此，參建各方應(yīng)吸取教訓，加強溝通，對施工過程中的危險源及不確定狀態(tài)進行定期檢查排除，從而保證施工過程的安全順利進行。