软土地基深基坑围护桩+钢砼内支撑围护体系裂缝分析与防治

范建立杨秀慧

1.新世纪建设集团有限公司，浙江 金华 321000; 2.杭州宝洋建设工程有限公司

软土地基深基坑围护桩+钢砼内支撑围护体系裂缝分析与防治

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1.新世纪建设集团有限公司，浙江 金华 321000; 2.杭州宝洋建设工程有限公司

本文主要是对深基坑支撑系统在实际使用中经常见出现的一些问题作一些分析，并提出一些改进措施，增强了该类支护系统的可靠性。

围护桩;内支撑;主动防治;被动防治

采用围护桩+钢砼内支撑作为基坑围护体系是近年来常用的一种基坑围护体系，该体系从实际应用看来还是比较安全可靠的，但也出现一些事故，如2008年年底温州某大厦基坑采用该体系出现局部坍塌。一次坍塌事故会带给企业重大的经济和信誉损失，一次次的教训作为施工企业人员极有必要对坍塌的原因作一些分析和总结，以便对该类围护体系施工时掌握一些好的经验方法。

围护体系出现坍塌甚至垮塌，其首要征兆必然是先出现了裂缝，通过对裂缝的成因分析和掌握一些防治方法对基坑围护施工能否成功是至关重要的。

1 裂缝成因分析

1)、土方开挖太快、开挖方式不对称导致围护体系受力不均匀。

2)、存在超挖现象。

3)、土方开挖后基槽未及时封闭。

4)、支护设计薄弱，受力达极限。

5)、地质情况异常。

6)、基础边沿6m范围内超载。

7)、不严格按设计和施工方案施工。

除以上之外该类围护体系还有一个明显的薄弱点，先看一下该类围护体系的节点受力情况：

从右图中可以清晰地看出围护桩的受力情况，围护桩上端的压顶梁与支撑梁节点是一个固定支座，而围护桩的下部与软土地基接触是一个自由支座。土方开挖后围护体系受力，围护桩的下端会产生一定量移动，这就给上端支座处产生一个很大的弯矩，导致了支撑梁和压顶梁附近产生了上宽下窄的裂缝，这与以往施工中支撑梁产生裂缝的位置、形式相一致。

2 裂缝的防治

2.1 主动防治：

1)、设计方案会审时尽量多考虑不利因素，提高围护体系本身的可靠度。

2)、严格按设计、施工方案和有关规范要求组织施工。

3)、开挖速度与垫层、胎模施工应相一致，使基槽能及时封闭防止基槽土隆起，减少基坑深层位移变形。

4)、严禁超挖，超挖就会大大增加围护体系的侧压力。

5)、在围护桩下端与工程桩之间，加厚垫层、提高垫层的砼强度等级，甚至可采用速凝砼浇灌，以便在围护桩下端形成的一个支点，减少围护桩下端的位移，从而减少和防止上部支撑梁裂缝的产生。

6)、工作面许可的情况，可在围护桩的下端留下三角土不开挖，原理效果同上条。

7)、在被动区加打水泥搅拌桩，原理同上效果更佳。

8)、支撑梁负弯矩集中处增配负筋；

9)、适当加长围护桩的桩长。

10)、基础边沿6m范围内严禁超载，一般不得超过15Kpa。

图1 支撑体系节点受力图

2.2 被动防治：

通过对基坑围护体系的监测信息来及时做应急补救，具体如下：

1)、支撑梁出现裂缝宽度达到0.5mm时不收敛的应高度重视；基坑周边地面裂缝和沉降在开挖后三天持续不收敛的应引起高度重视。

2)、深层位移变形达到3mm/d，且连续三天不收敛或累计变形量达到0.5H/100(H为开挖深度) 或超过时报警。

3)、轴力一般大于设计值的1.2倍时报警。

监测工作是非常重要的一个环节，能及时发现围护体系的受力动态，以便及时采取一些有效措施，如被动区砂包反压、附加钢结构支撑、周边卸载等一些稳定基坑围护体系的好方法，从而亡羊补牢避免基坑围护的坍塌。

3 实践运用

在温州市信河街2#地块工程基坑深度8.5m～9m，在基坑施工中，出现较多的问题，主要是支撑梁出现较多的裂缝、深层位移和轴力也超标。后来施工中加快了垫层施工的速度和局部钢管撑加固，基坑围护体系各项监测指标稳定下来，最终确保了基坑围护施工的成功。

温州九山公园安置房工程基坑面积有1万多平方米，基坑深度4.5m～6.5m，在基坑施工中，我们严格执行了主动防治的第2～4条；第5、6条，效果显著，裂缝出现很少只有在基坑局部较深处(6.5m处)，有几根支撑梁出现了细小裂缝，深层位移和轴力均在设计标准的范围内。

在温州科技职业学院食堂、学生活动中心工程施工中，由于现场情况复杂，基坑一侧有无桩基五层高老楼需保护、另该工程地下水丰富。根据以往施工经验，我们在基坑围护方案专家会审时，就提出对该围护体系结构加强和对被动区进行搅拌桩加固的建议（建议得到认可通过）。在实际施工过程中认真执行了以上有关的主动防治方法，最终该基坑围护施工过程没有出现裂缝和异常情况，应该说是相当成功的例子。

关于软土地基深基坑围护桩+钢砼内支撑围护体系的裂缝分析与防治就谈到这里，以上分析难免有主观的成分，见仁见智，必然有分歧，因此还需进一步探索和实践验证。

范建立 男，新世纪建设集团有限公司，工程师。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.021