深基坑擱置兩年后繼續(xù)施工時(shí)的相關(guān)技術(shù)措施

深基坑擱置兩年后繼續(xù)施工時(shí)的相關(guān)技術(shù)措施李廣發(fā)遼寧宏地工程有限公司 沈陽(yáng)110014關(guān)鍵詞：深基坑、全地下變電所、時(shí)空效應(yīng)、凍融、噴層龜裂、樁后空脫66KV市府變電所位于總站路與三經(jīng)街交匯處北側(cè)，地處繁華地帶，交通便利。為該市第一個(gè)全地下三層變電所，底板埋深一15.00m，基坑有效面積35X40廿。由于種種原因，施工未能連續(xù)進(jìn)行，斷斷續(xù)續(xù)，持續(xù)了兩冬三夏。因此在后續(xù)施工中出現(xiàn)了很多技術(shù)問(wèn)題。一、 場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及周邊環(huán)境根據(jù)勘察單位提供的地質(zhì)資料，場(chǎng)區(qū)地層自上而下依次為：(1)雜填土：平均厚度2.20m；(2)粉質(zhì)粘土：平均厚度2.50m；(3)粗砂：平均厚度3.00m；(4)礫砂：平均厚度10.00m?；A(chǔ)底板設(shè)計(jì)在礫砂層上?；拥叵滤愋蜑橘x含于砂、礫石孔隙潛水，含水層夾有粉質(zhì)粘土透鏡體，靜止水位，水量豐富，滲透系數(shù)為81.0m/d，影響半徑495.0m?；觾擅媾R路，距基坑西側(cè)1.0m處埋有10KV地下電纜一條、17.0m處為三幢七層民宅；南側(cè)埋有通信、電力、煤氣、市政等管線設(shè)施，場(chǎng)地十分狹小，除西側(cè)能單車進(jìn)出外，其余三側(cè)只夠人員通行。二、 原支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本情況1、 原基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用樁一錨聯(lián)合支護(hù)方式，護(hù)坡樁采用螺旋鉆孔壓漿樁，樁長(zhǎng)20.0m，樁端嵌固深度5.0m，孔深21.0m，樁中心距1.10m，樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,主筋為12020，加強(qiáng)筋為016@1500mm,箍筋為06@150mm；籠長(zhǎng)18.0m，數(shù)量134根。2、 樁頂設(shè)置600X500冠梁，縱向配筋8016,箍筋08@200mm，混凝土強(qiáng)度為C25。3、 基坑周圍設(shè)置降水井8眼，井深30.0m，降水井內(nèi)徑0400mm。4、 距基坑300.0mm以外設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)二處。在基坑冠梁上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，后又增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，在民宅上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)6個(gè)。三、 基坑擱置后出現(xiàn)的問(wèn)題基坑挖至一8.50m后，未能連續(xù)施工，擱置了兩年，由于寒來(lái)署往、溫濕變化、凍融交替，故使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了以下問(wèn)題。1、 錨固體發(fā)生蠕變，使部分錨桿預(yù)應(yīng)力損失。2、 錨噴層產(chǎn)生龜裂，部分脫落，從而導(dǎo)致樁間土(砂)脫落，造成樁后脫空，形成7.0m高的半錐形漏斗。3、 地表硬覆蓋4處塌陷。4、 基坑?xùn)|南角側(cè)壁從一2.0m處向外滲水，使側(cè)壁夏長(zhǎng)苔蘚、冬結(jié)冰霜。5、 東側(cè)冠梁南端在2.0m范圍內(nèi)斷裂兩處。6、 施工前對(duì)基坑監(jiān)測(cè)顯示：一般水平變形位移在20-30mm之間。而最大變形為42.5mm，已超出設(shè)計(jì)最大控制值。由于上述問(wèn)題的產(chǎn)生，原有支護(hù)結(jié)構(gòu)能否滿足基坑安全要求引起廣泛關(guān)注。因此在繼續(xù)施工前，如何解決這些技術(shù)問(wèn)題，保證下一步施工的安全和順利進(jìn)行，成了業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工等單位的頭等大事。四、 原因分析經(jīng)有關(guān)專家論證分析認(rèn)為：因基坑開挖裸露、擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，根據(jù)基坑開挖“時(shí)空效應(yīng)”理論，基坑開挖后改變了原位土體應(yīng)力場(chǎng)，隨開挖深度的增加，在自重應(yīng)力作用下，隨時(shí)間的推移，錨桿預(yù)應(yīng)力損失、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平變形量增大，致使主動(dòng)土壓力增大，；由于受凍融影響，樁間土噴護(hù)砼面龜裂、脫落，導(dǎo)致樁間土（砂）的坍塌等情況的發(fā)生。論證結(jié)果認(rèn)為：除西側(cè)有塔吊和機(jī)動(dòng)車通行動(dòng)載影響須增加一排錨桿外，其他按原設(shè)計(jì)進(jìn)行，但上述6個(gè)問(wèn)題必須一一徹底解決，方能保證后續(xù)施工的安全進(jìn)行。五、 治理措施及注意事項(xiàng)1、 錨桿重新鎖定對(duì)已完工的一、二層錨桿重新施加預(yù)應(yīng)力。拉拔結(jié)果顯示：在設(shè)計(jì)拉拔力的作用下，錨墊與腰梁間的拉拔間隙在24-28mm的占錨桿總數(shù)的85%，絲毫未動(dòng)的占12%（多在拐角處），間隙在30-45mm的占2.998%，只有一根錨桿失效占錨桿總數(shù)的0.002%。在拉拔中部分絲扣銹蝕嚴(yán)重，旋扣困難，只得在間隙中夾入墊鐵后焊牢。2、 清除龜裂側(cè)壁重新掛網(wǎng)噴護(hù)將噴護(hù)層與側(cè)壁產(chǎn)生很大間隙的部分和龜裂的部分清理掉，重新掛網(wǎng)噴護(hù)。多數(shù)部位，樁間土（砂）和樁后土（砂）已塌落，形成上下很高的半錐形漏斗，其中有4處通至地表，造成地表硬覆蓋塌陷。在治理中首先采取了自下而上的樁后插板，邊插板邊填砂邊夯實(shí)，在填砂中摻入少量水泥拌合物。同時(shí)在4個(gè)半錐形漏斗處分別設(shè)置預(yù)埋注漿管（見圖），在填全地表后，以水捍砂使其密實(shí)，并在其上部澆筑混凝土硬覆蓋與原地表抹平。一周后進(jìn)行靜壓注漿。操作要點(diǎn)：（1）在清除側(cè)壁龜裂層時(shí)設(shè)專人監(jiān)護(hù)，防止脫落傷人。（2） 樁后插板長(zhǎng)度必須保證不得小于樁中心距（即1.10m）的長(zhǎng)度。（3） 樁后土（砂）必須填充密實(shí)。（4） 注漿壓力不小于0.1MPa，以樁前不流漿為宜。形漏斗注漿管套合物）形漏斗注漿管套合物）3、 東南角從2.0m處漏水至使其基坑側(cè)壁夏長(zhǎng)苔蘚、冬結(jié)冰霜，已造成一次樁間土流失塌落，利用砼填堵后雖已封堵住，使其樁間土停止坍塌，但滴水不止，這樣一來(lái)，如果基坑繼續(xù)下挖仍會(huì)使新挖部分樁間土塌落，因此，此部位為本次治理重點(diǎn)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)，滴水部位是附近的水沖廁所化糞池滲水所致。經(jīng)與相關(guān)部門協(xié)商后，對(duì)化糞池做了防水處理，使其滲水問(wèn)題得以徹底解決，保證了下部工序的順利進(jìn)行。4、 冠梁斷裂處理由于東南角受化糞池滲水的影響，在距角3—4m處的東側(cè)和南側(cè)分別發(fā)生樁間土（砂）坍塌，雖經(jīng)認(rèn)真處理后，地表沉陷和樁間土塌落問(wèn)題得以解決，但冠梁東側(cè)兩米范圍內(nèi)斷裂兩處，如不及時(shí)處理，基坑繼續(xù)下挖，其施工安全將受到極大威脅。經(jīng)過(guò)分析方案對(duì)比論證，最后決定采用錨墩拉錨的方法是最有效和最經(jīng)濟(jì)的。如圖所示：角鋼焊架角鋼焊架120*120操作要點(diǎn)： 1、挖坑時(shí)，殘土要及時(shí)排走，以免造成環(huán)境污染。2、 混凝土灌注離地面2000mm，其上部用腐植土墊平，拉錨后將草坪恢復(fù)原樣。3、 拉錨所用材料必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，斷梁經(jīng)處理后，未產(chǎn)生絲毫位移，保證了施工安全順利的進(jìn)行。

5、加密監(jiān)測(cè)由于基坑部分尺寸變形較大，因此在開挖前，在冠梁上增設(shè)了8個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，開挖后加密觀測(cè)周期。其觀測(cè)結(jié)果如下：66KV市府變電所基坑變形監(jiān)測(cè)一覽表（位移單位：mm）觀測(cè)點(diǎn)八、、2005年2006年2007年9月28日11月15日3月29日6月13日8月18日3月16日4月29日5月5日5月10日5月25日6月10日101.23.63.63.611.413.713.9未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)2015.824.328.53042.546.146.1未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)308.917.420.322.727.830.131未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)404.38.418.622.829.730.230.2未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)502.82.82.82.818.61919未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)609.214.724.726.528.728.730未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)704.89.69.69.611.611.812未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)806.511.618.722.231.131.131.1未動(dòng)未動(dòng)未動(dòng)注：拉錨、s刖拉錨后復(fù)測(cè)在坑深一8M開挖前開挖后從觀測(cè)結(jié)果分析：在基坑?xùn)|南角（B角）兩側(cè)均發(fā)生樁間土（砂）脫落現(xiàn)象，特別是