某基坑边坡坍塌事故分析及处理

宋 欢　鄢 静　谭 凯

(1.湖南顺天工程项目管理有限公司，湖南 岳阳　414100；2.湖南省宏尚检测技术股份有限公司，湖南 长沙　410208；3.郴州市宇华专家建筑设计有限责任公司，湖南 郴州　423000)



某基坑边坡坍塌事故分析及处理

宋 欢1鄢 静2谭 凯3

(1.湖南顺天工程项目管理有限公司，湖南 岳阳414100；2.湖南省宏尚检测技术股份有限公司，湖南 长沙410208；3.郴州市宇华专家建筑设计有限责任公司，湖南 郴州423000)

结合某基坑坍塌事故现场的实际情况，从施工过程、变形监测、地质条件等方面，分析了基坑坍塌的原因，并提出了针对性的解决措施，从而保证了该基坑工程的安全稳定性。

基坑，坍塌事故，变形监测，地质条件

0　引言

随着城市化进程的加快，高层、超高层建筑如雨后春笋一般拔地而起，高层建筑的结构安全问题也愈发受到人们的重视。建筑物的地基和基础对整个结构安全性的影响举足轻重，由于基础埋置较深，大量的深基坑需要支护，特别是在城市中心，由于受场地限制，地下市政管网密集，对基坑的变形控制要求很高[1]，大量的学者在基坑的支护结构、锚固原理、基坑变形等领域做了深入的研究。

本文以某基坑坍塌事故为例，详细分析了基坑坍塌的原因及处理方法。

1　工程概况

该基坑位于某市湖区境内，基坑底标高为40.75 m，场地现状标高42.10 m～54.50 m，基坑支护深度为3.25 m～5.0 m，场地原始地貌属河流冲积阶地，局部经人工开挖、堆填，基坑平面如图1所示，本次出现坍塌的部位位于CD段。

CD段采用放坡结合复合土钉墙支护，坡率1∶0.5，坡面布设3排钢管土钉，土钉墙坡面采用80厚喷射混凝土挂网护面，网筋φ8@200×200。结合地质条件和环境特点，为限制坡体变形，于土钉墙部位设置一排全长粘结型锚杆，锚杆锁定在钢腰梁(热轧普通槽钢(GB 707—88)×h=[18，钢号Q345])上。

钻探深度内各地层的岩性特征自上而下依次为：

①人工填土(Qml)：以素填土为主，褐红、褐黄、褐灰色，层厚0.50 m～6.00 m；

②粉质粘土(Qal)：褐红、褐黄夹灰白色条纹，切面稍有光泽，摇振无反应，具中等干强度及韧性，呈可塑～硬塑状态，层厚1.20 m～9.50 m；

③残积粘土(Qel)：褐黄、灰白色，由板岩原地风化残积而成，原岩结构可辨，切面光滑，摇振无反应，具较高干强度及韧性，呈硬塑状态，层厚0.50 m～8.10 m；

④强风化板岩：灰黄、褐黄等色，节理裂隙极发育，裂面被浸染呈褐黄色，岩体极破碎，属极软岩，岩厚3.40 m～25.50 m；

⑤中风化板岩：灰黄、青灰色，岩体较破碎，属软岩，揭露厚度5.40 m～19.90 m，层厚不详。

各岩土层主要物理力学性质指标如表1所示。

表1　岩土层主要物理力学性质指标

该基坑已开挖到底，最深处为5 m，正在进行基础部分承台施工。在基坑东面承台施工中，施工方将支护体系下部全部掏空，基坑东面广告牌的支撑也置于基坑顶部。在此期间，该处基坑壁已出现裂缝，坡顶支护体系与路面交界处也出现裂缝，并有增大趋势。由于施工中经常对该边坡坡脚有扰动，加之该季节风载较大，坡顶有机动车道，各种不利因素的影响，使得该基坑东面前后出现两次坍塌。第一次整体坍塌出现在基坑东面侧壁未施工土钉部分，与之连接基坑顶部出现长约3 m，宽约4 mm裂缝，详见图2；第二次坍塌出现在相邻基坑侧壁的局部坍塌，坡后人行道路隆起变形严重，详见图3。

2　分析及措施

2.1事故原因分析

此次基坑事故由诸多不利因素组合而共同引发的，是个综合性问题[2]。它与深坑工程地质条件、设计方案、施工措施、监测及管理等因素有着密切关系。经过初步分析判断，认为造成坍塌的主要原因是：

1)施工方不按图纸施工。

基坑支护设计图中，CD段要求坡率为1∶0.5，施工方却以近乎垂直的方式完成放坡及复合土钉墙支护，导致基坑侧壁稳定性不足。施工单位在土钉墙施工过程中，土钉注浆孔注浆不饱满，大多数土钉抗拔力很小，没有达到设计要求，且因基坑侧壁中部下水井阻隔，土钉墙在下水井处并未贯通。

2)施工方违规施工。

施工单位在进行承台施工时，将支护体系下部土体全部掏空，未对空洞进行严格充填，施工中挖机对坡脚时有扰动，边坡坍塌与坡脚土体扰动有关[3]；加之在支护体系上部违规搭设大型广告牌，以基坑侧壁作为支撑，加剧了裂缝的发展。

3)变形监测不到位。

第一次的监测报告中提及基坑第一次坍塌处一侧新增一条长约5 m、宽约2 mm裂缝，且从基坑顶部延伸至底部，几天之后另一侧又新增一条从基坑顶部延伸至底部裂缝，且此处向基坑内水平位移量在20 mm左右。虽然累计位移量未超过控制值，但新增两条明显裂缝，是事故前发的征兆，但监测报告中提及问题并未引起施工方的重视，也没有采取相应的加固措施，从而导致第一次坍塌。

第一次坍塌发生后，施工方在清除坍塌土体之后，并未尽快对坍塌处进行加固处理，让土体一直处于裸露状态。第二次坍塌处水平位移累计变化量达到控制值并报警，18日水平位移累计变化量及变化速率均超过控制值(见图4)且此处顶部新增一条长约3 m、宽约5 mm裂缝，并报警，出现此种异常情况监测单位立即口头通知了相关单位。但并未第一时间采取抢救措施，最终导致更加严重的第二次坍塌。

4)土质状况不稳定。

边坡上部0.50 m～6.00 m为填土，第一次坍塌部分并未进行支护处理，仅做喷射面层处理，而素土自身的稳定性较差，加上其他原因导致基坑第一次坍塌。

2.2处理措施

第二次坍塌之后，采取坡脚堆土反压，坡底堆土高度约5 m，经监测确定变形稳定之后，进行了后续加固处理。主要方法是：在基坑坍塌处侧壁布设两排直径120 mm、长6.5 m微型钢管桩，钢管内注水泥浆，清除原有堆土挂网喷射混凝土面层，详见图5。该方案实施后基坑变形得到了有效控制，取得了良好的效果。

3　结语

1)基坑支护施工中应严格按照设计进行，任何的侥幸行为都可能带来严重的后果。

2)基坑顶部禁止堆载或安放其他有可能破坏基坑稳定性的物件，施工中需保证坡脚土体不被扰动。

3)重视监测报告中提出的预警信息，及时采取措施，避免出现安全事故。

[1]李国银,彭柏兴.某深基坑坍塌事故分析及处理[J].城市勘测,2014(5):162-166.

[2]杨子胜,梁仁旺,白晓红.深基坑工程事故分析及防范措施[J].河南科技大学学报(自然科学版),2004,25(4):71-74.

[3]朱继永,倪晓荣.深基坑边坡失稳实例分析[A].中国岩石力学与工程学会2005年边坡、基坑与地下工程新技术新方法研讨会[C].2005.

Analysis and treatment of a foundation pit slope collapse accident

Song Huan1Yan Jing2Tan Kai3

(1.Hunan Shuntian Project Management Limited Company, Yueyang 414100, China;2.Hunan Hongshang Detection Technology Limited Company by Share, Changsha 410208, China;3.Chenzhou Yuhua Expert Architectural Design Limited Company, Chenzhou 423000, China)

Combining with the actual situation of a foundation pit collapse accident scene, from the construction process, deformation monitoring, geological conditions and other aspects, analyzed the causes of foundation pit collapse, and put forward some corresponding measures, so as to ensure the safety and stability of the foundation pit engineering.

foundation pit, collapse accident, deformation monitoring, geological condition

1009-6825(2016)25-0087-02

2016-06-26

宋欢(1973- )，女，工程师；鄢静(1989- )，男，助理工程师；谭凯(1977- )，男，工程师

TU463

A