徐志文 （安徽省地矿置业有限责任公司，安徽 合肥 230001）

1 工程概况及基坑特点

某广场位于合肥市望江东路与二环路交叉口西南角，由3栋34层住宅楼(CFG桩复合地基)、4F～7F商业广场组成（基础桩采用旋挖扩底灌注桩+桩底后压浆、原设计为人工挖孔灌注桩）和三层地下人防车库（抗浮灌注桩）组成，基坑占地面积约3.6万m。基坑呈长方形布置，东西长约223m，南北长约156m，基坑周长约792m，±0.000相当于吴淞高程21.10m（商业部分）和21.60m（住宅部分）。基坑周边自然地面绝对标高为20.5m～24.60m，基坑底绝对标高为6.40m（商业部分局部4.80m），基坑开挖深度约15.70m～18.20m，属于深大型基坑工程，基坑侧壁安全等级按一级设计。

2 基坑场地工程地质水文情况

场地地层自上而下分为：①层素填土、②层粘土、③层粘土、④层粉质粘土、⑤层粉土夹粉砂、⑥层强风化泥岩、⑦层中风化泥岩（最大揭露层厚16.4m）；①层含上层滞水、⑤层和⑥层含潜水且具微承压性。各土岩层物理力学参数见表1所示。

土岩层物理力学参数 表1

3 基坑周边环境及平面布置

基坑周边环境复杂，基坑东侧临近当涂路、距用地界限约26m;基坑南侧东段临近已有1F～2F民宅、距用地界限约4m～7m；基坑南侧西段临近和昌大夏地下车库挡土墙（悬臂桩支护）、距挡土墙约3m～5m、距地下车库约9m。本工程基坑开挖到底之前，和昌和地矿两家开发商约定，和昌大夏地下车库挡土墙侧暂不回填高5m～6m的回填土；基坑西侧南段临近已有1F～2F简易厂房、距厂房外墙最近处约2.5m，基坑西侧北段临近8F～33F寰宇上都（CFG桩复合地基、一层地下室）、距地下室外墙约8.2m。基坑周边环境及平面布置见图1、基坑开挖到底场景见图2。

图1 基坑周边环境及平面布置

图2 基坑开挖到底场景

4 坑支护方案选型

本工程基坑为3层地下室，主楼3栋高层住宅基础为CFG桩复合地基，4F～7F商业广场原桩基础设计为人工挖孔桩，因此支护方案选型应结合φ420CFG桩和φ500抗浮灌注桩需坑内施工要求、同时方便土方开挖运输、缩短工期和降低工程总造价需要，总体选用φ900@1700、φ1000@1800灌注桩加4～6道锚杆组成的桩锚体系、局部采用φ1000@1700灌注桩+上部2道钢筋混凝土支撑+下部2道锚杆（或坑内钢格构斜抛撑）支护体系。若4F～7F商业广场人工挖孔桩基维持不变，因施工中人工挖孔穿越地质条件复杂的⑤层和⑥层时易产生流沙现象、为保障施工安全，基坑需增加全封闭止水帷幕措施和坑内增加降水井措施，必然带来支护造价的大幅增加，后经反复论证，决定商业广场工程桩采用泥浆护壁旋挖桩机械扩底成孔施工技术，并配以桩端后压浆技术替代人工挖孔桩，省去周长约792m全封闭止水帷幕措施，大幅降低支护费用。基坑围护结构典型剖面示意见图3、图4、图5、图6。

图3、图4 基坑围护结构典型剖面示意图

图5、图6 基坑围护结构典型剖面示意图

5 实施效果分析

本工程基坑南侧地块迟后北侧地块开挖到坑底，南侧地块坑深挖至约12m之前已暴露时间超12个月，之后开挖至坑底上预留1m，3栋34层住宅楼和3层地下人防车库桩基开始施工、检测，耗时3个多月。在此期间，和昌大夏建设单位因急于交房、地下车库挡土墙内侧的回填土（高5m～6m）已填至设计标高27.0m，对应和昌大夏侧本工程实际坑深已达20.6m。本工程基坑施工期间，对基坑和周边环境实施了全面监测,对围护桩冠梁的侧移、支撑的轴力、锚杆抗拔力、邻近道路的沉降、管线的变形和周边应监测的建（构）筑物等进行了监测，监测结果均未超出设计预警值、变形控制较为理想，总体而言，围护结构选型设计和施工是合适的。

6 基坑局部险情

后期在CFG桩复合地基褥垫层施工过程中,遇到了连续的强降雨，与和昌大夏地下车库挡土墙对应段的本工程基坑出现坑壁大量渗漏水，喷混凝土墙面涨裂、空鼓、掉落，桩间土崩塌，桩顶拉梁（与和昌大夏挡土桩锚接）与冠梁连接处出现开裂等现象（见图7、图8）。结合现场的监测报告，自对应段桩顶冠梁6个监测点中的2个出现水平变形超设计预警值开始，之后8d内6个监测点均出现水平变形超设计预警值（最大值达62.37mm）且变形速率不收敛。

图7 桩间土崩塌

图8 拉梁连接处开裂

出现上述险情后，为防止变形进一步发展，经工程建设相关方现场讨论和专家咨询意见，立即对和昌大夏地下车库挡土墙对应段的地矿基坑坡脚进行堆土反压（见图9）；同时增加监测点布设和监测频次；坡顶裂缝采用水泥浆及时封填、防雨水渗入桩后土层（主动土区）。与临近和昌大夏建设方协商后，对挡土墙侧已回填的高5m～6m填土进行部分卸载和防雨布覆盖措施（见图10）、设置临时排水沟、减少雨水渗入土层。

图9 坡脚堆土反压

图10 坡顶卸载和防雨布覆盖

结合基坑监测报告和现场巡视检查，采取坡顶挡土墙侧回填土卸载和基坑坡脚堆土反压措施紧急处理后，基坑局部变形得到控制。在基坑局部加固后方可卸除坡脚反压土，并继续下一步施工工序。

7 险情原因分析

针对基坑险情情况,结合基坑变形监测情况，分析原因如下：

①设计工况与施工工况不一致。与和昌大夏地下车库挡土墙对应段的本工程基坑设计工况为基坑开挖到底之前、和昌大夏地下车库挡土墙侧暂不回填高5m～6m的回填土，而实际施工工况为地矿基坑已开挖到底，和昌挡土墙侧已回填高5m～6m填土（和昌大夏建设方工期提前、地矿建设方工期迟后），如此变化的工况，对应段基坑在后续3个多月坑底基础施工及检测期间，然未出现变形异常情况。

②连续的强降雨，和昌大夏侧高达5m～6m高的回填土含水量大幅增加，加上排水不畅，大量雨水和填土层滞水顺着基坑外侧变形裂缝进入深部土体，造成土体结构改变和主动土压力增大，地矿基坑桩后土体（主动土区）的补勘资料显示，土体的粘聚力（c值）和内摩擦角（φ值）下降明显、尤其是粘聚力下降幅度较大，这是出现局部基坑险情的直接原因。

③拉梁一端与地矿支护桩冠梁连接、另一端与和昌大夏挡土桩连接，连接处均采用二次施工锚接方式。这种不合理的连接方式没能充分发挥双排桩的作用。

④地矿基坑及主体结构分区施工安排没有利用好基坑施工时空效应和体现基坑设计工况要求，若和昌大夏地下车库挡土墙对应段的本工程基坑和结构先行施工，后期基坑局部险情情况是可以避免的。

8 基坑局部加固措施

根据基坑局部险情的现场情况及其原因分析，与和昌大夏挡土墙对应段的本工程基坑增设一道斜抛撑（见图11），在基坑坡脚卸除反压土后，控制后期该部位基坑变形。施工时，先施工支撑斜抛撑的立柱桩，再浇筑基坑反压土坡脚以外的地下室底板，并设置传力带至商业广场地下室底板（已先期施工），同时在底板上设置斜抛撑支座牛腿，待斜抛撑安装完毕后二次卸除反压土。斜抛撑待地下室施工完成，基坑回填后，割除与外墙交界处设置止水钢板。对出现桩间土崩塌的部位采用桩间砖砌拱墙挡土、拱墙背后局部空洞采用细石填实等措施。基坑斜抛撑加固实景见图12所示。

图11 增设斜抛撑

图12 斜抛撑场景

9 结语

结合本工程基坑后期的变形监测及现场巡查，采用坑内增设斜抛撑的加固处理措施能有效地控制基坑周边变形发展，避免了基坑事故的发生。基坑工程是一项综合复杂的岩土工程，造成基坑险情的原因是多方面的。通过该基坑项目的险情分析及处理，可作为类似地区处理基坑变形时的参考经验是：当基坑出现实际施工工况与设计工况不一致、周边环境条件有变化，应及时与各相关方协调并调整方案；基坑出现险情时,应及时分析原因、提出应急处理措施，确保基坑变形稳定；桩锚支护体系一旦发生变形较大，增设坑内斜抛撑是控制支护结构变形发展的可靠措施；基坑发生险情和加固处理期间，应加强基坑变形监测，并及时反馈信息，为险情应急处置、设计加固、施工处理和效果检验提供重要信息化支撑。