摘要：通常情况下，基坑底板都是采用桩基础，在基坑开挖至基底时经常会由于基坑工期、施工工艺、地质环境等原因而导致桩基础倾斜断裂等事故。当桩基础发生倾斜或断裂时，可以根据不同的损伤程度采取相应的加固庄周土体、加强配筋、加大加厚承台以及加固桩身登措施来解决。
关键词：基坑底板桩基础；事故分析；处理方法
桩的深基础分为五种不同的形式，分别包括桩箱基础、桩筏基础、以及地下连续墙、沉井基础和桩基础。其中桩基础具有环境适应性强、施工方便和承载力高的特点，所以在河道治理、滑坡防治、地铁隧道和桥梁、房屋建筑和港口码头等各类土木工程中具有相当广泛的应用。近几年以来，越来越多的高层建筑涌现出来，人们对于地下空间的开发不断推进，还有更多地下室的使用，促使桩基础设计被广泛的采用，这些基础通常在开挖地基之前完成，然后才是地下室和上部结构的建设。在开挖基坑时经常伴随着不同程度的桩基开裂、倾斜、断裂等问题，这些问题最后极容易导致断桩事故。在解决断桩事故时，首先需要进行鉴定和检验，在确定缺陷程度之后，再决定解决措施[1]。
1事故原因分析
坑基底板的桩基础周围容易产生土体侧移，进而使得桩基础的部分受力面压力较大，桩基础不同表面不均匀的受力面最后会导致桩基础倾斜。桩基础周围土体侧移主要是由于桩基础周边堆载、桩基础挖土工艺落后、压桩挤土效应和存在软弱土等原因造成的。这些隐患的存在最后都会导致桩基础在施工建设过程中发生开裂倾斜甚至折断的事故[2]。
1.1压桩挤土效应
通常情况下，桩基的表层都会存在部分软土层，在建设施工时软土曾会受到挤压而出现超空隙水压力，超空隙水压力会降低有效应力，从而大幅度降低土体抗剪强度。那些存在较大流动性的土层更容易移动，已经建设完成的基桩就容易受到移动土层的挤压而开裂和断桩。
表1 基坑底板桩基础事故分析
在施工建设中，压桩要注意避免挤土效应带来的负面影响，这就要求我们在压桩的时候采取恰当的顺序。比如可以采取从中间向四周压桩的顺序，这样就可以把给桩基础带来的压力转移出去，一旦侧向压力被转移桩基础受到的不利影响就 会被削减。否则将会因为压桩挤土挤压桩基础开裂和断桩。同时需要注意的是在桩机进场时，需要在原有的基础上铺设碎石道路，因为桩机配重达到500吨以上，容易陷入土体而压迫土体侧移动。同时碎石道路的铺设会集中将桩机的压力扩散到地基深处而不是向四周扩散，进而地基内较大的侧向压力会被减小[3]。尤其是在软土层区域，只有充分的准备好了碎石道路，桩基础才会被保护的越好。否则沉重的桩机一旦内陷，极易导致软土地基流动，从而压迫桩基础发生倾斜或断裂。
1.2没有分层开挖基坑
如果坑基没有分层开挖，极易导致所挖坑基周围土体的塌陷，进而导致桩基础发生断裂。一般在开挖坑基时，会有大量的土体被挖出并囤在坑基周围，然后转至下一个工作地点。这样由于局部的挖坑过深和部分地区的囤土过多，会导致囤土向深坑地区流动，这就会对已经建设的坑基造成影响，严重时会有开裂和倾斜的事故。所以在开挖坑基时要注意分层挖掘，并严格控制每层挖掘的厚度，以便降低没有分层开挖坑基而提高挤土效应带来的不利影响。
1.3相邻基坑深度不同
主楼和相邻坑基开挖的深浅程度不同，又由于后期施工相邻不同深浅的坑基不断向深处移动，久而久之桩基础发生移动。如果同时开挖相邻基坑，同时相邻基坑的深度又不尽相同，裙房的坑基会浅于主楼的坑基，这就会导致群房坑基的土体向主楼坑基方向偏移，尤其是在软土层区域偏移程度更高，这就导致裙房的坑基发生偏移和倾斜而无法正常使用[4]。
1.4周围土体侧移
基坑周围经常存在临时堆积现象，堆积的土体会测压坑基，导致桩基础发生倾斜现象。在开挖坑基时，所有的车辆都要远离坑道，以免由于车辆压力带来的坑基侧压力，这不仅需要我们严格控制车辆行走的路线，还要对坑基周边的载荷进行严密的计算，否则就会导致坑底土体侧移，导致桩基础受到侧压力质量受损。桩机重量问题对于坑基来说是一个不可忽略的问题，也是导致软土地基侧移导致坑基底板桩基础发生断裂的关键原因。
2处理措施
在解决坑基底板桩基础倾斜及断裂事故时，首先要查明倾斜情况，然后通过静载实验判断土层的承载力，然后根据周边环境、桩基础的裂缝和倾斜的情况、地质条件和桩型等来采取恰当的处理措施，在满足现有承载力的条件下，尽可能利用原有桩基础降低外界的影响。
2.1管桩
管桩就是根据桩身受影响的情况，采取不同的应对的措施。对于桩身较为完整和倾斜量不大的桩基础，多采用挖土或冲孔的办法来去掉土层对于桩身的挤压，并采用顶力较大的千斤顶将倾斜的桩基础推回原来的状态，并在原有的缝隙中填入碎石和沙土等来进行填充。如果倾斜量比较大，就需要在桩基础有裂缝的位置安装钢筋笼或加强配筋，并灌注高一级的混凝土。其次为了提高桩基础的整体性，需要建立群桩承台，并保持桩承台中心不变。对于断桩无法正常应用的桩基础，就需要进行补桩，换做更容易施工的静压桩[5]。
2.2预制方桩和灌注桩
预制方庄就是在桩身裂缝的地方进行灌砂、冲孔，再加入泥浆进行固化处理，然后沿着相反方向进行预制斜桩的打入，来平衡原桩的水平推力，避免坑基底板桩基础的倾斜。或者利用已有的建筑来提供反向的支撑力，再在下方建设锚杆静压桩。在建设中存在一些分为主楼和裙房的建筑，其中主楼和裙房分别为桩箱基础和桩基础，都要采用灌注桩的办法。灌注桩是在原桩的基础上放入混凝土套管，连接原桩的钢筋，进而加固桩基础，预防倾斜。
3总结
由于坑基底板桩基础所处地质情况十分复杂，且当下对于桩基础的施工工艺尚不完善，桩基础的倾斜和开裂的现象时有发生，要重的情况下会影响整个工程的建设和使用情况。所以就要求我们进行桩基础的修理和维护工作[6]。首先需要检查整个桩基础发生损伤的位置以及受害程度，然后结合原有的建设环境和设计形式采取适当的措施。在选择处理措施时需要最大程度的考虑原有的建设情况，满足承载力的需求，降低不必要的消耗和环境污染。
由于施工现场的情况不尽相同，这就给找出桩基础的统一处理办法带来了一定的难度，这就要求施工单位在设计和解决桩基础的问题时保持灵活性和自主性，因地制宜的采取合理的处理办法，结合已经建设的基础和上部结果选择合理的办法，采用信息化的办法，妥善的处理基坑底板桩基础的问题。
参考文献：
[1]吕凡任，邵红才，陈丰. 基坑底板桩基础事故分析及处理方法[J]. 扬州职业大学学报，2017，21（02）：44-47.
[2]王丽，杨文彬，武钰翔，郑刚. 地铁站深基坑逆作法施工过程地下室结构与毗邻基础的相互影响[J]. 大连交通大学学报，2016，37（04）：85-90+117.
[3]康志军，谭勇，李想，卫彬，徐长节. 基坑围护结构最大侧移深度对周边环境的影响[J]. 岩土力学，2016，37（10）：2909-2914+2920.
[4]余金鑫，于发杨，邹博，刘奕嫔，邹文宝. 上海西岸油罐艺术中心基础施工技术[J]. 施工技术，2018，47（10）：56-60.
[5]黄岳文. 关于水工桩基础应用的几个问题的应对措施[J]. 西北水电，2018（03）：49-57.
[6]刘念武，龚晓南，楼春晖. 软土地区基坑开挖对周边设施的变形特性影响[J]. 浙江大学学报（工学版），2014，48（07）：1141-1147.
论文作者:梁松峰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：桩基础论文; 基坑论文; 土层论文; 事故论文; 基底论文; 底板论文; 发生论文; 《防护工程》2019年第2期论文;