略谈深基坑工程施工中邻近建(构)筑物下沉处理.doc

略谈深基坑施工中邻近建（构）筑物下沉原因分析及其处理方法摘要： 随着经济的发展，高层建筑和超高层建筑不断出现，与之相对应的是在基础施工阶段，需要在市区内密集建筑群中开挖深基坑。一般深基坑都在10米左右，有的深基坑深度超过了20米。如此深的基坑，对邻近建（构）筑的安全构成很大的威胁，可能由于过度抽排地下水导致邻近建（构）物下沉。在这里，结合冠宇金都项目深基坑施工过程中邻近建(构)筑下沉进行论述。关键词：深基坑 邻近建（构）筑 下沉一、工程概况 冠宇金都工程由柳州市冠宇汽车配件有限公司投资开发，项目地址位于柳州市航生路32号。项目占地面积为5178，为综合性办公大楼，总建筑面积22460.36，其中地下两层（基坑深9.8米），地上十二层，为框剪结构。项目总造价约2246万元，合同总工期为730天。该工程由核工业桂林工程勘察院进行勘察并设计深基坑支护方案，由广西建荣工程项目管理有限公司进行监理，由柳州市城市规划设计院设计，总承包施工单位为广西建工集团第二安装建设有限公司。 该工程地处市区内，基坑上坡口往南面5米处有一栋四层商住楼；东面为航生路，基坑上坡口往东5米处有自来水输水管道（DN300），还有煤气管；北面和西面没有建筑物和构筑物，如附后平面图所示。该工程的基坑支护南面边坡和东面边坡采用预应力锚索土钉墙；西面边坡采用坡率法支护；北面边坡采用钢筋锚杆土钉墙。墙面挂6.5200钢筋网，喷C20混凝土厚100。该工程于2014年5月15日破土动工，同时进行边坡支护工程施工，至2014年10月25日，已基本完成深基坑支护工程，目前基坑边坡稳定，邻近建（构）筑没有继续下沉。 二、原商住楼、散水坡和道路下沉过程描述2014年6月2日，当基坑开挖到-5.0（以拟建建筑物室内地面标高为0.00）米时，南面的商住楼有轻微下沉，墙体出现一道裂缝。当时，第三方监测单位对基坑边坡和商住楼所进行监测的结果显示，基坑边坡与商住楼的下沉很小，基坑边坡下沉只有5MM，商住楼下沉只有3MM。到了2014年9月16日，当基坑开挖到-8.8米时，南面商住楼连续5天每天下沉1MM,累计下沉了8MM有，导致商住楼的墙体增加出现了3道裂缝。同时，原商住楼北面（靠近基坑一侧）4米范围的散水坡和道路下沉，下沉量最大的是散水坡，下沉的总量达到了50MM，而基坑边坡支护的下沉量才16MM。还有,基坑边坡支护的位移却是往南方向移动。这一反常现像引起了分公司领导高度重视，要求项目部停止施工，查明原因并处理好以后才能继续施工。三、事件的原因分析 商住楼有轻微下沉，直接原因是由于抽排地下水所致。经现场勘察，原四层商住楼的基础埋深为-2.5米深（以拟建建筑物室内地面标高为0.00），持力层为硬塑状红粘土。当冠宇金都工程的基坑开挖在-2.5米（以拟建建筑物室内地面标高为0.00）以上时，原商住楼基础下的持力层（硬塑状红粘土）的含水量没有受到影响的，所以原商住楼暂时没有下沉现象。再往下开挖基坑土方时，由于基坑周围土层的水往基坑流失，相应地原商住楼基础持力层（硬塑状红粘土）中的吸着水和重力水流失而造成硬塑状红粘土收缩，导致原商住楼有轻微的下沉。商住楼继续下沉，其原因已无法用经验来直接判断，因此，在停止基坑边坡支护施工后，业主方请勘察单位在原商住楼北面道路处进行钻探，钻探点间距6米。钻探的结果显示，在原商住楼路面以下至-2.3米范围内为杂填土，厚约2米，-2.3米至-7米为硬塑状红粘土，-7米（以拟建建筑物室内地面标高为0.00）以下存在软弱下卧层，软弱下卧层厚4.5米，为可塑状软粘土，软弱下卧层下面是强风化白云岩。由于该软弱下卧层的承载力较低，当该软弱下卧层四周的约束没有被扰动时，它还能承受上部荷载，但所承受的荷载已达到临界状态。当傍边的约束被扰动后，即该软弱下卧层的北面约束被挖走后，软弱下卧层就会在压力作用下，被挤压后向北移动，导致原商住楼继续下沉；还有，原商住楼下的软弱下卧层含水率较大，基坑施工时过度抽排地下水后，导致该软弱下卧层的含水率下降，软弱下卧层收缩，最终导致商住楼下沉。三、下沉的处理方法经过研究分析后，项目部经与监理方、设计院沟通后，由设计院出图，采用化学注浆加固方案对该商住楼下的软弱下卧层和杂填土层进行处理。1、注浆加固地基机理注浆加固根据地质条件及特征，本着确保质量、经济合理的原则，采用水泥浆等浆体受压后克服各种阻力，进而渗入土体的孔隙和裂隙中，浆液通过渗透、挤密、填充等方式使得孔隙及松散的土粒胶结，形成相互穿插的脉状结石体。2、注浆方法的选择 在处理软弱地基时，应采用劈裂灌浆法。通过较高的灌浆压力作用，使浆液能克服地基中的初始应力并且抵抗土体抗拉强度，使得土体发生劈裂，其方向是沿着垂直于主应力的平面或在土体强度最弱的平面。采用劈裂灌浆法还能增大浆液扩散范围。因此要采用劈裂灌浆法。对杂填土，采用渗入型注浆法能满足设计要求。3、注浆参数选用注浆压力应通过现场实验来确定，综合考虑覆盖土压、浆液种类、地质条件等因素的影响。参照软土地基注浆工程经验，处理软弱下卧层，其注浆压力选用0.8 MPa。 处理杂填土层，其注浆压力选用0.3 MPa注浆材料为水泥+水玻璃+水，其比例为：水泥水玻璃水=10.021（重量比），水泥为P.O32.5 普通硅酸盐水泥。注浆量。在一般情况下，理论上注入的耗浆量，应填充到颗粒之间的孔隙中，或沿层理或裂隙劈裂式注入。每孔（段）浆液注入量可用下式计算：Q=AH R2n, 式中，Q 为每孔段注浆量（m3）；A 为浆液损耗系数，取1.20；H 为注浆孔深（m）；R 为浆液有效扩散半径（m）； 为浆液充填系数；S 为浆液扩散面积（m2）；n为孔隙率。综上计算，每延1 m 注浆量Q 为0.85 m3。注浆孔间距及注浆速度。注浆孔的布置，采取梅花型，注浆孔间距其取值为1.5 m，注浆流量为1015 L/min。注浆花管开孔参数。注浆花管采用25 镀锌钢管，小圆孔呈梅花型布置，每隔10 cm横向开设两个6mm小圆孔，开孔部位为与杂填土层和软弱下卧层接触范围，即-0.3-2.3米和-7.5-12米范围。4、布孔原则：按排距1.5 m，孔距2米相互错开，以梅花状的形式以商住楼北面布置三排共32个孔，详见附后图所示。5、处理范围：商住楼北侧车道，处理深度为路面以下至-2.3米范围的杂填土，厚约2米；以及-7.5-12米范围的软弱下卧层,平均厚4.5米。 6、注浆顺序。注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行，采用先外围后内部的注浆施工方法。7、 加固方案实施施工工艺流程：选择注浆设备成孔花管制作以及安放注浆清洗。测放孔位。根据设计孔位在注浆范围内准确定位，定出注浆孔位并将其标记出来。成孔。注浆孔施工选用孔径为91 mm XY- 100 型钻机成孔。由于商住楼区域的软弱下卧层的深度为-7.5-12米，故开孔深度-12米。花管制作以及安放。花管的配置由孔深决定，并通过设计要求进行制作，成孔后注浆花管下入至孔底，将孔口管封闭。注浆。首先选择注浆材料，注浆材料为纯水泥浆+水玻璃，其比例为：水泥水玻璃水=1110.3（重量比），水泥为P.O32.5 普通硅酸盐水泥。注浆压力定为0.8MPa。首先，需要进行现场注浆试验，以确定单孔注浆量，之后根据所采用的注浆工艺进行施工。注浆的工序要先对边缘帷幕孔进行施工，接着要对加固孔进行施工，当注浆量达到设计要求时，终止注浆。为了使注浆工程质量得到确保，边缘帷幕孔孔距一般为注浆孔孔距的1/2。当注浆量小于0.4 L/min，稳定30 min 时即可完成注浆。每组注浆时应间隔23 孔隔孔跳打跳注。清洗。如不需要连续施工，注浆完成后务必要及时清洗浆泵、管路等。如连续施工可视具体情况不进行操作。8、 质量检验 注浆工程属于地下隐蔽工程，为确保注浆工程质量，要严格按照要求进行注浆施工。 质量检验该工程的质量检测用以下两方面来进行：沉降观测。为全面检验注浆效果，观测需要在开工前进行一次，完成注浆工程后进行一次，以及全部工程完工后一个月再进行一次；注浆质量检验是按照前述规范及设计要求，在注浆结束28 d 后进行，注浆孔检验点按注浆孔数的5%进行，检验点合格率大于80%，否则对不合格的注浆区域应重新注浆。质量检验的具体方法有开挖法、钻芯法、载荷试验法、变形观测法等。本工程采用了变形观测法验证地基注浆加固质量。9、 结论商住楼地基加固工程于2014年10 月5开始，至2014 年10 月9日结束，在整个施工过程中，操作严格按照设计规定，注浆材料符合规定，沉降观测从未间断，定期观测从工程开始前坚持到地基加固结束后一个月。通过对观测结果、加固质量鉴定及沉降状况的分析，均已达地基处理的设计要求，10、注意安全事项 灌浆压力要严格控制，避免因注浆而造成边坡坍塌。对基坑边坡的监测要加大频率。认真检查施工机械，确保