維護(hù)結(jié)構(gòu)有損狀態(tài)下產(chǎn)生的基坑事故疑難問題整合

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院濱江院區(qū)二期項(xiàng)目浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院濱江院區(qū)二期項(xiàng)目11座科研樓，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。大范圍設(shè)3層地下室，基坑周長(zhǎng)212m，面積2672m2，實(shí)際開挖深度14.60~18.10m，屬于一級(jí)基坑工程。圍護(hù)結(jié)構(gòu)有損狀態(tài)引起的基坑事故解決方案及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)工程概況整體概況及周邊環(huán)境浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院濱江院區(qū)二期232672m214.60~18.10m，屬于一級(jí)基坑工程?；幽蟼?cè)、西側(cè)均為道路，車流量大，道路下方有污水管、雨水管、電力管等管線?；颖眰?cè)、東側(cè)為已建建筑，均設(shè)一層地下室，均為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。整體上基坑南側(cè)、西側(cè)的保護(hù)要求較高?？偲矫鎴D如圖1所示：圖1總平面圖水文地質(zhì)條件場(chǎng)地內(nèi)地基土自上而下可分為：①素填土、②

中天二建/黃杰卿1231淤223粉質(zhì)粘土夾粉砂，坑底大部分位于②3砂質(zhì)粉土層2.5m左右，屬孔隙型2所示：圖2典型地質(zhì)剖面圖設(shè)計(jì)方案采用直徑900/1000/1200mm鉆孔灌注樁+2道鋼筋混凝土內(nèi)支撐的圍護(hù)形式。止水帷幕采用直徑850mm三軸水泥攪拌樁（套接一孔法施工3：

圍墻開裂嚴(yán)重，有坍塌風(fēng)險(xiǎn)，西側(cè)城市主干道路面開裂明顯。（a）滲漏引起的坑內(nèi)積水

圖3典型剖面圖201972374所示：

（b）南側(cè)硬化地坪開裂、塌陷（c）西南角圍墻開裂3原因分析

圖5基坑滲漏的影響圖4各滲漏點(diǎn)平面位置外沉降嚴(yán)重，坑內(nèi)積水嚴(yán)重。所示，2019723日南側(cè)發(fā)生人行道、車行道也有不同程度的開裂。

拌樁攪拌時(shí)機(jī)身明顯晃動(dòng)，垂直度控制較差。況如圖6所示：圖6鉆孔灌注樁樁身（修補(bǔ)后）過程中難以改變。解決方案坑內(nèi)注漿堵漏2019846日兩次滲漏用雙液注漿堵漏，效果較好。臨時(shí)堆土反壓本項(xiàng)目南側(cè)發(fā)生的三次滲漏和西側(cè)發(fā)生的一坑外高壓旋噴樁加固本項(xiàng)目南側(cè)、西側(cè)止水帷幕滲漏嚴(yán)重，坑外增加高壓旋噴樁加固。其中，南側(cè)滲漏點(diǎn)外側(cè)增加一排直徑A600高壓旋噴樁止水帷幕，帷幕長(zhǎng)度13.9m。南側(cè)坑外混凝土地坪清理、整平后，增設(shè)120減小基坑滲漏對(duì)周邊環(huán)境的影響。2019729新增兩排A800高壓旋噴樁止水帷幕，帷幕長(zhǎng)度8.0m。坑外高壓旋噴樁加固方案見圖7?？油庠黾咏邓?338坑安全，將東側(cè)、南側(cè)坑外水位下降2m

的降水深度為8.7m。除以上措施外，還對(duì)坑外受損的圍墻、道路進(jìn)行修復(fù)，并對(duì)坑外受損的監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)。（a）整體加固方案西側(cè)加固方案剖面圖南側(cè)加固方案剖面圖圖7坑外高壓旋噴樁加固方案

（c）西側(cè)滲漏處注漿堵漏6事故損失

圖9基坑事故的現(xiàn)場(chǎng)處理5實(shí)施過程

8坑外增加降水井方案

20197238時(shí)，南側(cè)第二道混凝土29（a）所示。9（b）所示。2019849（c）所示。南側(cè)滲漏處臨時(shí)堆土反壓南側(cè)坑外高壓旋噴樁加固

于堵漏、加固的費(fèi)用約200萬元?？偘鼏挝挥糜谛?0萬元。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)本項(xiàng)目基坑事故表面上是技術(shù)問題，實(shí)際上也是管理問題。本節(jié)站在總包單位的角度總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為中天避免或處理類似事故提供幫助：重視打樁記錄置應(yīng)特別注意，應(yīng)急措施準(zhǔn)備妥當(dāng)后方可開挖。重視圍護(hù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)報(bào)告2052當(dāng)根據(jù)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法判定的樁身完整性為Ⅲ類或Ⅳ動(dòng)測(cè)法檢測(cè)的數(shù)量。動(dòng)要求分包單位出具。對(duì)于質(zhì)量不合格的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)積極聯(lián)系圍護(hù)結(jié)構(gòu)分包單位進(jìn)行修補(bǔ)，保證土方開挖期間的基坑安全。開挖期間及時(shí)修補(bǔ)和混凝土強(qiáng)度（回彈法，并要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)分包單補(bǔ)樁等措施補(bǔ)強(qiáng)。保證坑外降水效果果，保證降水效率。滲漏發(fā)生后應(yīng)急措施的選擇滲漏點(diǎn)堆土反壓。堆土反壓后應(yīng)在坑外采用高壓旋噴樁或其它

方可繼續(xù)開挖。主動(dòng)排查周邊管線線業(yè)主單位關(guān)閉管線閥門，停止使用管線。及時(shí)修復(fù)外部設(shè)施如果基坑事故引起周邊圍墻、道路的過度損壞，勢(shì)必會(huì)將事故公開化。當(dāng)事故發(fā)生后，總包單位應(yīng)定期檢查周邊圍墻、道路等外部設(shè)施的狀態(tài)，如果受損嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。74324-30114600m2，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻、框架結(jié)構(gòu)。某高層住宅局部樓層低強(qiáng)混凝土整層托換處理西北集團(tuán)/楊培娜、吳軍利、楊明刷、萬銀新工程概況某住宅工程A棟為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下3層（10.143522，69.48mC30～C40C30混凝土。該項(xiàng)目采用模板施工，外墻采用集成式附著升降腳手架，90厚聚苯顆粒保溫砂漿隨主體穿插進(jìn)行。2019年年底封頂，封頂后，項(xiàng)目進(jìn)入冬休期。20204月復(fù)工檢查中發(fā)現(xiàn)：19層10MPa現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及原因分析現(xiàn)場(chǎng)問題描述（1）1914-211所示。圖1低強(qiáng)混凝土平面分布區(qū)域（陰影部分）（2色澤較淺。表面剔鑿后，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，

1mm。圖2混凝土內(nèi)部疏松圖319層頂板網(wǎng)狀開裂（3）對(duì)問題部位混凝土進(jìn)行鉆芯取樣，檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度，測(cè)得其強(qiáng)度值在2.8～11.5Mpa之間，具體如下表。表1混凝土鉆芯實(shí)測(cè)強(qiáng)度值序構(gòu)件部位破壞荷載（KN）抗壓強(qiáng)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資料復(fù)核19、板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為C30。剪力墻厚度200mm，墻體Q1、Q1a豎向分布筋分別為100020C8@200。問題范圍樓板4500mm，剪力墻之間最大間距6600mm。C30混凝=338:760:1064:175:60:11.50，材料檢測(cè)無異常。調(diào)查攪拌站供料當(dāng)天電腦臺(tái)賬，證實(shí)月24日12:54:58后顯示水泥罐輸送量變?yōu)閳D4攪拌站供料當(dāng)天電腦臺(tái)賬混凝土強(qiáng)度排查對(duì)其他樓層梁、柱、墻、板進(jìn)行全數(shù)排查，未發(fā)現(xiàn)類似樓板裂縫，其他位置混凝土亦全部滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。原因分析判斷其不具備結(jié)構(gòu)加固可能性。難點(diǎn)分析（1）19層?xùn)|單元結(jié)構(gòu)混凝土整體強(qiáng)度較

構(gòu)將有垮塌風(fēng)險(xiǎn)。15KN/m2·層，進(jìn)行估算，196換柱”方案支撐，施工難度大。此，外墻支撐、返修更加困難。1030付風(fēng)險(xiǎn)。處理方案整體處理思路19（或灌漿料注意裂縫開展情況的排查，確保現(xiàn)場(chǎng)安全。處理方案比選“槽鋼立柱+高強(qiáng)對(duì)穿絲桿”支撐方16a距600～900mm，高強(qiáng)對(duì)穿絲桿間距200/400mm沿全高將槽鋼固定于對(duì)18～20層剪力墻上。圖5槽鋼+對(duì)穿絲桿支撐立面示意圖圖5槽鋼支撐節(jié)點(diǎn)示意圖優(yōu)勢(shì)：槽鋼與采用對(duì)穿絲桿與墻固定緊密，結(jié)構(gòu)沉降風(fēng)險(xiǎn)較小。9m3層16a“工字鋼立柱+型鋼橫梁”支撐方案16a18a900～1000mm；1820層距離地面300mm150×3001m長(zhǎng)度力墻上。優(yōu)勢(shì)：現(xiàn)場(chǎng)材料充足，施工較為簡(jiǎn)單。缺陷：①須增加側(cè)向支撐；②18層、20位置無法布置，且后期需要封堵。圖7工字鋼+橫梁支撐立面示意圖“工字鋼立柱+連接板+螺栓”的支撐方案16a18a20層位置焊接20mm穿剪力墻，實(shí)現(xiàn)上下層荷載傳遞。

開洞可實(shí)現(xiàn)荷載傳遞。難以保證。圖8工字鋼立柱+連接板+螺栓支撐立面示意圖從現(xiàn)場(chǎng)施工方面考慮，方案三“工字鋼立柱+連接板+較短，分析計(jì)算不考慮地震作用。19模型中采用豎向鋼柱來代替本層的問題剪力墻，層~25層剪力墻以剛度很大的深梁形式存在，圖9工況1計(jì)算模型行連接，形成雙肢墻；19619拆除也是安全的。圖10工況2計(jì)算模型計(jì)算得到19層剪力墻最不利荷載為圖11工況1鋼柱應(yīng)力比圖12工況2剪力墻應(yīng)力云圖

一失，最終選用鋼柱托換施工方案。荷載輸入TS_MTS工字鋼立柱：采用16a工字鋼（160×886×99900mm可滿足支撐要求。連接鋼板：400mm×450mm×20mm。E43600mm(計(jì)算焊縫長(zhǎng)度486.28mm)。CΦ30×4。2.45mm，以此作為警戒值。施工控制重點(diǎn)施工準(zhǔn)備電梯、連廊以及主要出入口和安全通道。對(duì)16上鎖，并派人專門看管。材料準(zhǔn)備：按照方案材料計(jì)劃購買支置。結(jié)合鋼筋掃描結(jié)果確定螺栓穿孔位置。圖13螺栓孔定位900mm間距安裝20層剪力墻通過Φ30螺栓進(jìn)行連接；下部采用鋼楔子楔緊后灌漿料14#18層剪力墻根部采用3排鋼管扣件架支撐鋼柱傳30050。14支撐上部節(jié)點(diǎn)15支撐中部節(jié)點(diǎn)16支撐底部節(jié)點(diǎn)梁板支撐：17～19層?xùn)|單元梁板底419凝土置換完成后，20層沿外墻房間布置支撐，上下層之間立桿對(duì)中。輪扣架縱橫向間距不大1200mm1500mm。

圖1717-19層梁板支撐布置圖圖1820層梁板支撐布置圖混凝土置換完成后再分段置換外墻。步驟如下所示：圖19內(nèi)部結(jié)構(gòu)置換順序始，兩側(cè)對(duì)稱展開，第一次剔鑿寬度不宜超過300mm450～500mm。其余部位以此類推。圖20單個(gè)構(gòu)件混凝土置換步驟操作要點(diǎn)（1）混凝土剔鑿：為避免傷害原有鋼筋及19層結(jié)構(gòu)底板至19層頂板板面50mm外墻混凝土拆除前應(yīng)在外墻上懸掛吊籃安

鑿，避免破壞外墻保溫。位置進(jìn)行除銹處理，按照規(guī)范要求整理整齊。支模與灌漿料澆筑：對(duì)剔鑿部位澆水證模板拼縫順直。灌漿料澆筑一次高度不超過1800mm12次。上層灌漿料澆筑時(shí)，應(yīng)提前做混凝土下料口漏20圖21上部灌漿料澆筑拆模與養(yǎng)護(hù)：灌漿料澆筑完成后1273天進(jìn)行強(qiáng)30MPa后組織臨近部位混凝土剔鑿。圖22灌漿料拆模養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑樓板。灌漿料對(duì)結(jié)構(gòu)支撐和拆除過程中沉降的彌補(bǔ)作2.59mm，達(dá)到了預(yù)期施工效果。圖23樓板分區(qū)澆筑構(gòu)安全。監(jiān)測(cè)措施

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圖25剪力墻拆模后效果為保證結(jié)構(gòu)在剔鑿、置換過程中安全受控，項(xiàng)目采用蘇州一光DS05精密水準(zhǔn)儀（直讀0.1mm，估讀0.01mm）對(duì)計(jì)算變形量較大的9個(gè)點(diǎn)進(jìn)行全程沉降觀測(cè)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下。圖2419層?xùn)|單元沉降觀測(cè)統(tǒng)計(jì)圖應(yīng)急處理措施頂措施，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工安全。246 實(shí)施效果拼縫嚴(yán)密，成型質(zhì)量好，回彈強(qiáng)度在41.2～48.6MPa49

19層?xùn)|單元低強(qiáng)混凝土結(jié)+連接板+高強(qiáng)微膨灌漿料置換方式使問題得到了妥善處選擇合格供應(yīng)商：項(xiàng)目部選擇混凝土加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制：項(xiàng)目部應(yīng)做好置同條件試塊，同時(shí)做好混凝土早期的強(qiáng)度檢查，發(fā)現(xiàn)問題盡早處理。理的體現(xiàn)。星河廣州南沙2018NJY-13地塊A-商業(yè)辦公項(xiàng)目星河廣州南沙2018NJY-13地塊A-商業(yè)辦公項(xiàng)目位于廣東省廣州市南沙區(qū)，北側(cè)緊鄰已有河涌，東側(cè)為潭州路，南側(cè)為已建規(guī)劃?rùn)M四路，西側(cè)為待建規(guī)劃縱二路。總用地面積為約6804㎡，總建筑面積63070.0716376.3446101.681地下車庫組成，其中高層辦公塔樓23層，地下3層,地上23層,屋面標(biāo)高98.05m。星河總部2.0項(xiàng)目基坑支護(hù)管涌搶險(xiǎn)處理方案項(xiàng)目概況基坑支護(hù)設(shè)計(jì)概況（1）9~11挖深度范圍處于淤泥層。（2）支護(hù)形式：Ф1200@1400灌注樁+混凝土內(nèi)支撐，Ф800@700大直徑攪拌樁止水帷幕。被動(dòng)區(qū)加固：11Ф800@700（2由于該區(qū)域地下5-8米存在潭州路施工時(shí)的堆現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況，提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)將工藝變更為高壓旋噴，其中樁間旋噴施工前需進(jìn)行引孔。圖1基坑支護(hù)內(nèi)支撐平面圖

華南集團(tuán)/紀(jì)學(xué)靈圖2基坑支護(hù)平面圖基坑支護(hù)施工各節(jié)點(diǎn)完成時(shí)間北側(cè)：20195月完成止水帷幕-固，6月完成支護(hù)樁施工。西側(cè)：2019年6月完成止水帷幕及被動(dòng)區(qū)加固，7月份完成支護(hù)樁施工。6成支護(hù)樁施工及加固區(qū)施工。東側(cè)：201978月份開始引孔施工，20199高壓旋噴施工?；又ёo(hù)突發(fā)的問題及難點(diǎn)分析基坑支護(hù)突發(fā)的管涌BC（東北角202043-2.9（底板面絕對(duì)標(biāo)高）時(shí)，發(fā)現(xiàn)一處涌水點(diǎn)（3，涌水50mm2垂直向上涌水，項(xiàng)目部及時(shí)組織封堵，于2020441314453144米。橋頭道路人行道5100mm4-6。7度達(dá)到4米，基本穩(wěn)定。圖3涌水點(diǎn)位置4塌陷、沉降范圍5基坑邊塌陷情況圖6路面沉降情況事件發(fā)生前，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定。事件發(fā)生后，地下水位和路面沉降數(shù)據(jù)突變，截止到2020年

46（119.3（2最大沉降7.47（3）701，而超報(bào)（1）地下室水位為-4.23m，超2（28.6，事件起因分析因項(xiàng)目北側(cè)河涌與蕉門水道及上橫瀝水道44100cm出如下判斷：（1）本項(xiàng)目北面距河道很近（地下室外線距用地紅線約6.0m30m力以原有地質(zhì)勘察孔作為突破口沖破開挖后?；?xùn)|北角路面塌陷。難點(diǎn)分析（1）JZK521米+15米+粗砂層10米，地下土層砂層較厚，砂層滲透性較強(qiáng)，容易造成管涌，造成路面坍塌、管線下沉。3基坑應(yīng)急處理方案成立搶險(xiǎn)小組，編制應(yīng)急搶險(xiǎn)專項(xiàng)施各司其責(zé)，迅速、有序開展應(yīng)急、搶險(xiǎn)工作。立即封閉潭州路并派專人看守路口禁50米范圍內(nèi)進(jìn)行了圍蔽2移監(jiān)測(cè)，遇突發(fā)情況及時(shí)處理。等搶險(xiǎn)工作。位匯報(bào)情況?；訐岆U(xiǎn)加固措施且潮汐水位高差不明顯。采用人工裝沙袋，用35T1552.5米以沙袋露出水面為準(zhǔn)，減小水流速度。805（0.5米200mm5凝土，填實(shí)路基。0.5m30.54.5基坑袖閥管注漿[1]堵漏注漿部署在滲點(diǎn)附近的基坑頂和基坑底設(shè)注漿孔共76（28482

32（2（1-.21圖7注漿孔布置圖施工工藝流程1（0-1MPA）——用清水清洗塑料管——次日第2（1袖閥管存放及加工14密封。鉆孔注漿具體施工工藝孔至設(shè)計(jì)深度，鉆孔垂直度偏差<1金剛石鉆頭鉆進(jìn)。