基坑開挖后常見問題處理方法10月7

1、.一、工程概況（一）、項(xiàng)目概況項(xiàng)目總用地面積5534平米，擬建兩棟118.15m高商業(yè)、辦公和公寓一體的綜合塔樓，總建筑面積約6.2萬平米。項(xiàng)目擬建三層地下室，基坑開挖深度14.4m，基坑開挖面積約6284平米（含西側(cè)四號(hào)路部分區(qū)域）。根據(jù)深度、周邊環(huán)境等因素確定基坑安全等級(jí)一級(jí)。本工程支護(hù)樁采用鉆孔咬合樁，咬合樁分為素樁和葷樁，素樁231根，葷樁229根，共計(jì)460根；共分為9個(gè)剖面，1-1剖面長(zhǎng)度為53.3m，2-2剖面長(zhǎng)度為29.1m，3-3剖面長(zhǎng)度為21.15m，4-4剖面長(zhǎng)度為26.35m，5-5剖面長(zhǎng)度為27.8m，6-6剖面長(zhǎng)度為27.1m，7-7剖面長(zhǎng)度為27.0m，8-8剖面

2、長(zhǎng)度為34.3m，9-9剖面長(zhǎng)度124.3m（位于四號(hào)路），基坑周長(zhǎng)370m；根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告中顯示2-2至6-6剖面存在砂層，場(chǎng)地地下水位較高；支護(hù)結(jié)構(gòu)采用咬合形式使基坑四周形成止水帷幕，從而有效的防止地下水進(jìn)入基坑內(nèi)；支撐體系采用混凝土支撐結(jié)合鋼立柱結(jié)構(gòu)，與支護(hù)樁結(jié)合，有效的阻擋基坑外土體的側(cè)向壓力，確保基坑的安全。（二）、設(shè)計(jì)概況本基坑深度約14.4m，根據(jù)工程場(chǎng)地地質(zhì)條件和基坑開挖對(duì)周邊建筑的敏感性，確定本基坑支護(hù)形式采用咬合樁+兩道內(nèi)支撐的支護(hù)結(jié)構(gòu)，明挖法順筑施工。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼地下室擋土墻采用直徑1000mm咬合樁，設(shè)計(jì)布置兩道鋼筋砼支撐。北側(cè)下沉廣場(chǎng)周邊基坑圍護(hù)樁設(shè)計(jì)考慮永久懸臂

3、擋土作用，支護(hù)樁為永久結(jié)構(gòu)，在滿足基坑施工各工況和使用期的最大荷載作用條件下，通過鋼筋直徑增加2.0mm作為圍護(hù)樁配筋長(zhǎng)期腐蝕設(shè)防措施。二、基坑支護(hù)土方開挖后常見的問題1、混凝土低于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高：土方開挖后支護(hù)樁混凝土澆筑不到位現(xiàn)象，支護(hù)樁混凝土面低于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。2、基坑滲水：土方開挖后基坑邊出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)支護(hù)樁施工情況，本工程地質(zhì)存在砂層，基坑滲水可能會(huì)造成水土流失，影響周邊建筑及管線。3、流沙：產(chǎn)生流砂，流砂可以發(fā)生在坑底，也可能出現(xiàn)在支護(hù)樁的樁體之間。出現(xiàn)流砂后，基坑周圍土隨水流失而造成災(zāi)害。4、樁位偏移、開叉：土方開挖后支護(hù)樁可能出現(xiàn)開叉、偏移現(xiàn)象。5、斷樁：支護(hù)樁

4、可能出現(xiàn)中間夾含泥土，分為上下兩節(jié)，即斷樁現(xiàn)象。6、縮頸：支護(hù)樁可能出現(xiàn)小于設(shè)計(jì)樁徑現(xiàn)象，即支護(hù)樁縮頸。7、混凝土擴(kuò)大：支護(hù)樁出現(xiàn)混凝土局部大于設(shè)計(jì)樁徑，支護(hù)樁混凝土出現(xiàn)擴(kuò)大情況。8、基坑變形沉降監(jiān)測(cè)超過預(yù)警值。9、支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)：土方開挖后支護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)常見的有兩種情況，一是支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部發(fā)生較大位移，嚴(yán)重的向基坑內(nèi)滑動(dòng)或傾覆；二是支護(hù)樁底發(fā)生較大的位移，樁身后仰，支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌。10、支護(hù)結(jié)構(gòu)斷裂破壞。11、基坑周圍產(chǎn)生過大的地面沉降，影響周圍建筑物、地下管線、道路的使用和安全，嚴(yán)重的造成破壞。12、基坑底部隆起變形。其后果一是破壞了坑底土體的穩(wěn)定性，使坑底土體的承載力降低；二是造成基坑周圍地

5、面沉降；三是當(dāng)基坑內(nèi)設(shè)有內(nèi)支撐時(shí)，坑底隆起造成支撐體系中立柱的上抬，使支撐體系破壞。三、基坑支護(hù)土方開挖后事故原因分析1、支護(hù)樁灌注高度不夠：土方開挖后支護(hù)樁樁頂標(biāo)高低于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高面，支護(hù)樁未澆筑至樁頂標(biāo)高由以下原因造成；（1）支護(hù)樁混凝土澆筑時(shí)由于工人疏忽，未及時(shí)測(cè)量混凝土澆筑面，導(dǎo)致混凝土未澆筑至樁頂標(biāo)高。（2）混凝土澆筑至樁頂標(biāo)高后，在拔管后混凝土出現(xiàn)下沉現(xiàn)象后未進(jìn)行測(cè)量，未加灌混凝土。（3）在施工旁邊的支護(hù)樁時(shí)，套管未超前施工，混凝土流至旁邊的樁，混凝土流失，導(dǎo)致樁頂標(biāo)高下降。2、支護(hù)樁開叉、漏洞：在支護(hù)樁施工過程中，支護(hù)樁定點(diǎn)放線時(shí)存在樁位偏差，且支護(hù)樁施工過程中的垂直度偏差過大，

6、或相鄰出現(xiàn)相反方向的傾斜，造成樁體之間出現(xiàn)開叉、漏洞；開挖后出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，造成支護(hù)樁開叉、漏洞的原因可能是地質(zhì)原因，在鉆孔取土過程中，樁位土質(zhì)可能一邊處于軟層，一邊處于硬層；鉆機(jī)施工時(shí)產(chǎn)生的沖擊力較大，套管出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，傾斜后沒有及時(shí)的進(jìn)行校正或重新成孔。3、支護(hù)樁斷樁：斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土過程中，泥漿或砂礫進(jìn)入混凝土，把灌注的混凝土隔開并形成上下兩段，造成混凝土變質(zhì)或截面受損，從而使樁不能滿足受力要求，斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，斷樁可能會(huì)導(dǎo)致土方開挖后出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。對(duì)于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時(shí)又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對(duì)策，預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時(shí)采取補(bǔ)救措施

7、。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面：（1）由于混凝土坍落度過小，或由于石料粒徑過大、導(dǎo)管直徑較小，在灌注過程中堵塞導(dǎo)管，且在混凝土初凝前無法疏通好，不得不提起導(dǎo)管，形成斷樁。 （2）由于運(yùn)輸或等待時(shí)間過長(zhǎng)等原因使混凝土發(fā)生離析，又沒有進(jìn)行二次攪拌，灌注時(shí)大量骨料卡在導(dǎo)管內(nèi)，不得不提出導(dǎo)管進(jìn)行清理，引起斷樁。（3）由于水泥結(jié)塊或者在冬季施工時(shí)因集料含水量較大而凍結(jié)成塊，攪拌時(shí)沒有將結(jié)塊打開，結(jié)塊卡在導(dǎo)管內(nèi)，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成斷樁。（4）混凝土灌注過程中發(fā)生塌孔，無法清理，或使用吸泥機(jī)清理不徹底，使灌注中斷造成斷樁。（5）由于檢測(cè)和計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)管長(zhǎng)度不夠使底口與孔底距離過大，首批灌注的混

8、凝土不能埋住導(dǎo)管底部，從而形成斷樁。（6）在提拔導(dǎo)管時(shí)，盲目提拔，將導(dǎo)管提拔過量，使導(dǎo)管底口拔出混凝土面，或使導(dǎo)管口處于泥漿層，形成斷樁。（7）在提拔導(dǎo)管時(shí)，鋼筋籠卡住導(dǎo)管，在混凝土初凝前無法提起，造成混凝土灌注中斷，形成斷樁。（8）導(dǎo)管接口滲漏，使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管，在混凝土內(nèi)形成夾層，造成斷樁。（9）導(dǎo)管埋置深度過深，無法提起導(dǎo)管或?qū)?dǎo)管拔斷，造成斷樁。（10）由于其他意外原因（如機(jī)械故障、停電、材料供應(yīng)不足等）造成混凝土不能連續(xù)灌注，中斷時(shí)間超過混凝土初凝時(shí)間，致使導(dǎo)管無法提起，形成斷樁。由此可見，鉆孔灌注樁的施工受多方面因素的影響，灌注前應(yīng)從各方面做好充分的準(zhǔn)備，盡可能避免意外情況發(fā)生。4、

9、開挖后支護(hù)樁出現(xiàn)縮頸原因：（1）、支護(hù)樁混凝土澆筑時(shí)，由于樁內(nèi)土層存在流砂現(xiàn)象，在套管拔出后流砂沖洗混凝土導(dǎo)致支護(hù)樁出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象。（2）在混凝土澆筑后混凝土處于流動(dòng)狀態(tài)時(shí)，套管拔出后周邊土質(zhì)受地下水壓力作用，產(chǎn)生側(cè)向壓力擠壓剛澆筑完成的混凝土，導(dǎo)致混凝土縮頸。（3）處理堵管時(shí)，將導(dǎo)管提升到最小埋置深度，猛提猛插導(dǎo)管，使導(dǎo)管內(nèi)混凝土連續(xù)下落與表面的浮漿、泥土相結(jié)合，形成夾泥縮孔。5、開挖后支護(hù)樁出現(xiàn)局部擴(kuò)大原因有兩點(diǎn)：（1）支護(hù)樁在施工時(shí)，套管未超前施工，且土質(zhì)較差，抓斗抓土后周圍出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，混凝土澆筑后出現(xiàn)局部擴(kuò)大；（2）混凝土澆筑完成后，由于局部土質(zhì)較松軟，在套管拔出后混凝土擠壓土層導(dǎo)致局

10、部擴(kuò)大現(xiàn)象。6、開挖后出現(xiàn)流砂現(xiàn)象：（1）降水措施不當(dāng)。在可能出現(xiàn)流砂的基坑采用明排水，導(dǎo)致流砂發(fā)生，出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象，周圍地面出現(xiàn)較大沉降；從而導(dǎo)致土方開挖后基坑出現(xiàn)變形現(xiàn)象等。7、基坑監(jiān)測(cè)變形位移超過預(yù)警值原因：（1）、土方開挖后場(chǎng)地內(nèi)地下水位降低，未及時(shí)進(jìn)行回灌，保證地下水位穩(wěn)定，導(dǎo)致土體失穩(wěn)，出現(xiàn)沉降位移現(xiàn)象。（2）降雨量較大時(shí)，基坑土體軟化，基坑底承壓水力過大，導(dǎo)致基坑出現(xiàn)變形。（3）基坑周邊堆載過大，過車荷載過大，導(dǎo)致基坑出現(xiàn)變形。8、土方開挖后基坑滲水原因有以下幾方面：（1）因基坑內(nèi)2-2至6-6剖面土質(zhì)情況為存在細(xì)粉砂、砂礫（透水性較強(qiáng)），地質(zhì)條件差，支護(hù)樁施工時(shí)稍有不慎可能導(dǎo)

11、致基坑出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。（2）支護(hù)樁混凝土澆筑時(shí)振搗不密實(shí)，出現(xiàn)氣孔、蜂窩麻面、或縫隙導(dǎo)致地下水從支護(hù)樁縫隙中滲入。9、土方開挖后基坑出現(xiàn)沉降、位移原因：（1）基坑暴露時(shí)間過長(zhǎng)。大量實(shí)際數(shù)據(jù)表明，基坑暴露時(shí)間愈長(zhǎng)，支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形也愈大，這種變形直到基坑被回填才會(huì)停止。所以在基坑開挖至各層支撐體系設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，快速組織施工，開挖至設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高以后，基礎(chǔ)的混凝土墊層應(yīng)隨挖隨澆，減少基坑暴露時(shí)間。（2）混凝土支撐的節(jié)點(diǎn)連接不牢，支撐構(gòu)件錯(cuò)位嚴(yán)重；基坑周圍亂堆材料設(shè)備，任意加大坡頂荷載；挖土方案不合理，不進(jìn)行分層均勻開挖，導(dǎo)致土的自重應(yīng)力釋放過快，加大了樁體變形。（3）基底土失穩(wěn)。由于基坑開挖使支護(hù)結(jié)構(gòu)

12、內(nèi)外土重量的平衡關(guān)系被打破，樁后土重超過坑底內(nèi)基底土的承載力時(shí)，產(chǎn)生坑底隆起現(xiàn)象。此外，當(dāng)基坑底下有薄的不透水層，而且在其下面有承壓水時(shí)，基坑會(huì)出現(xiàn)由于土重不足以平衡下部承壓水向上的頂力而產(chǎn)生隆起。當(dāng)坑底部為擠密的樁群時(shí)，孔隙水壓力不能排出，待基坑開挖后，也會(huì)出現(xiàn)坑底隆起。四、基坑支護(hù)土方開挖后事故處理方法1、樁頂標(biāo)高灌注不夠處理方法：樁頂標(biāo)高未灌注至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)采用接樁方式，開挖后樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高少于2.0m時(shí)先開挖至樁頂標(biāo)高，鑿除樁頭時(shí)，鑿除高度一般不少于0.5m且將樁頭強(qiáng)度不足（含有沉渣的）混凝土全部鑿除，鋼筋的連接采用焊接方式；模板采用鋼模支設(shè)，進(jìn)行單面支模，并采用鋼筋及木方作

13、為支檔，鋼模豎向插入土體不少于1.0m，并設(shè)置斜向支檔，保證混凝土澆筑后不出現(xiàn)漲模現(xiàn)象，混凝土強(qiáng)度提高一級(jí)；如大于2.0m時(shí)，開挖后2.0m(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況)后進(jìn)行掛網(wǎng)噴射砼再進(jìn)行開挖噴錨直至挖至灌注頂標(biāo)高，再采用上述方法進(jìn)行施工。2、咬合樁開叉、漏洞處理方法土方開挖后支護(hù)樁出現(xiàn)垂直度偏差過大出現(xiàn)開叉滲水現(xiàn)象時(shí)，當(dāng)水流量較小時(shí)采用PVC管外裹尼龍紗布進(jìn)行引流，在對(duì)滲水四周進(jìn)行掛網(wǎng)噴射砼；當(dāng)滲水量較大時(shí)，采用上述方法無效時(shí)，在開叉支護(hù)樁基坑外兩側(cè)注漿，形成隔滲帷幕攔截地下水，防止地下水進(jìn)入基坑內(nèi)，防止水土流失，確保基坑的安全。3、咬合樁斷樁處理方法（1）開挖至斷樁位置，將泥漿或摻雜泥漿的混凝土

14、清除，露出良好的混凝土并鑿毛，將鋼筋上的泥漿清除干凈后，支模澆筑混凝土。（2）若開挖后出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，滲水量較小時(shí)采用引流方式進(jìn)行施工，如開挖后滲水量較大，先進(jìn)行土方回填，再由設(shè)計(jì)單位結(jié)合質(zhì)量事故報(bào)告提出補(bǔ)樁方案，在原樁兩側(cè)進(jìn)行補(bǔ)樁，形成止水帷幕。4、支護(hù)縮頸、局部擴(kuò)大處理方法（1）支護(hù)樁縮頸處理方法：土方開挖后出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象后，采用人工對(duì)樁間土進(jìn)行清理，如出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，采用PVC管對(duì)水進(jìn)行引流，再進(jìn)行掛網(wǎng)噴射砼；如支護(hù)樁縮頸較小時(shí)，直接采用混凝土進(jìn)行澆筑，如縮頸大于200mm時(shí)，則先對(duì)樁間進(jìn)行植筋，再進(jìn)行混凝土澆筑；（2）支護(hù)樁混凝土局部擴(kuò)大處理方法：土方開挖后支護(hù)樁如出現(xiàn)局部擴(kuò)大，人工清土后再

15、采用風(fēng)鎬進(jìn)行破除。5、流砂處理方法：（1）內(nèi)部引流：在流砂部位設(shè)置直徑483.5鋼管，鋼管長(zhǎng)1.5m，鋼管1m范圍內(nèi)梅花布置直徑5mm間距5cm的孔，鋼管末端及一米范圍內(nèi)包裹濾網(wǎng)對(duì)水進(jìn)行引流，同時(shí)防止了土體隨水的流失，再對(duì)四周進(jìn)行掛網(wǎng)噴射砼。6、土方開挖后出現(xiàn)周圍道路及建筑物沉降位移處理方法：采用支擋法進(jìn)行處理：當(dāng)基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形時(shí)，可以采用支擋法，加設(shè)各種鋼板樁及內(nèi)支撐?？梢苑乐箻逗笸馏w進(jìn)一步塌方而危及周圍建筑物的情況發(fā)生；加設(shè)內(nèi)支撐可以減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和水平變形。7、基坑變形和內(nèi)力監(jiān)測(cè)超過警戒值當(dāng)變形超標(biāo)或速率增大是由于基坑土方開挖造成時(shí)，應(yīng)及時(shí)予以回填。當(dāng)降雨量較大時(shí)，應(yīng)做好基坑

16、抽排水措施，配備備用電源，并做好地表排水。當(dāng)自然災(zāi)害不可抗拒時(shí)，應(yīng)在基坑內(nèi)注水，防止整體失穩(wěn)。當(dāng)施工期間出現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)變形或內(nèi)力超標(biāo)時(shí)，應(yīng)采用堆砂包反壓等措施進(jìn)行及時(shí)處置。最后根據(jù)實(shí)際情況商討處理8、土方開挖后基坑滲水、流砂、坑底隆起、變形沉降常用的處理方法：注漿法：在基坑出現(xiàn)滲水的地方采用注漿法進(jìn)行處理，當(dāng)基坑開挖過程中出現(xiàn)樁間止水帷幕漏水，基坑底部出現(xiàn)流砂、隆起等現(xiàn)象時(shí)，可以采用注漿法進(jìn)行固處理，防止事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展。注漿法還可以用作防止周圍建筑物，地下管線破壞的保護(hù)措施。注漿法是近幾年來廣泛地用于基坑開挖中土體加固的一種方法。該法可以提高土體的抗?jié)B能力，降低土的孔隙壓力，增加土體強(qiáng)度，改善

17、土的物理力學(xué)性質(zhì)。注漿工藝按其所依據(jù)的理論可以分為滲入性注漿、劈裂注漿、壓密注漿、電動(dòng)化學(xué)注漿。滲入性注漿所需的注漿壓力較小，漿液在壓力作用下滲入孔隙及裂隙，不破壞土體結(jié)構(gòu)，僅起到充填、滲透、擠密的作用，較適用于砂土、碎石土等滲透系數(shù)較大的土。劈裂注漿所需的注漿壓力較高，通過壓力破壞土體原有的結(jié)構(gòu)，迫使土體中的裂隙進(jìn)一步擴(kuò)大，并形成新的裂縫或裂隙，較適用于象軟土這樣滲透系數(shù)較低的土，在砂土中也有較好的注漿效果。注漿法在基坑開挖中的應(yīng)用有以下幾種用途：（1）基坑滲水、流砂：用于止水防滲、堵漏。當(dāng)樁間止水帷幕出現(xiàn)局部漏水現(xiàn)象時(shí)，為了防止周圍地基水土流失，應(yīng)馬上采用注漿法進(jìn)行處理；當(dāng)基坑底部出現(xiàn)管涌現(xiàn)象時(shí)，采用注漿法可以有效地制止流砂。當(dāng)流砂量大不易灌漿時(shí)，可以先回填土方與砂包，然后進(jìn)行多道注漿。（2）基坑監(jiān)測(cè)超過警戒值：當(dāng)由監(jiān)測(cè)報(bào)告得知由于基坑開挖造成周圍建筑物、地下管線等設(shè)施的變形接近臨界值時(shí)，可以通過在其下部進(jìn)行多道注漿，對(duì)這些建