黑龙江省黑建一建筑工程有限责任公司
1.工程概况
十字街2号住宅项目基坑深度-10.3米，采用排桩加两层锚杆进行支护，基坑支护10月底施工完毕后，12月中旬项目管理人员发现基坑东侧排桩后有大量水流出，而且排桩也有明显变形并逐步加大，锚杆腰梁也有明显变形。根据现场实际情况，初步认为现场基坑外侧供暖管线出现断裂泄漏，热水使原排桩后部受冻土体融化，土体被水浸泡饱和，土体膨胀，加上饱和冻胀产生巨大应力，使锚杆拉拔力超过极限，造成局部锚杆失效，排桩位移现已达到70mm以上。针对此情况项目部采用堆砌体回填反压施工技术，平衡了支护结构侧压力，施工完成后，支护体系变形停止，解除了支护体系的坍塌危险，对周边建筑物没有产生影响，为后续的处理创造了有利条件。
2.工艺原理
基于弹性抗力法，利用反压土与支护结构相互作用的原理，坑内反压土作为对挡土结构的支持，以达到降低和阻止挡土结构位移与内力的目的，特别适用于基坑抢险施工，采用回填反压施工工法可取得良好的经济效益和大幅缩短抢险时间。
3.施工工艺及操作要点
3.1施工准备
3.1.1施工技术准备：收集原基坑支护方案和设计图纸，按实际工况核算边坡土压力，确定回填反压土体参数及相关施工方案。制定专项安全施工方案及应急预案，并组织专家论证。
3.1.2对需抢险支护体系坡顶、坡面及坡底工作面进行清理，移除不相关的设备和设施，减小附加荷载，为下部施工创造条件。
3.2监测点的设置
3.2.1布设基准点包括平面基准点、高程基准点。布设支护体系水平位移监测点、垂直位移监测点。布设周边建筑物沉降监测点。
3.2.2在应力集中及变形大的位置设置附加监测点，加测点布设必须与整个基坑监测体系相协调，该监测点的设置应尽量提前，以保证基坑监测数据的准确。。
3.2.3桩顶和建筑物垂直位移测量时，构成附合水准路线。每期测量各测段高差，通过严密平差后计算各点高程值，前后两期之差即为垂直位移变化量。
3.3堆填体施工
3.3.1施工前，根据基坑观测的数据，由设计、建设、监测、施工及方案论证专家组共同确认抢险边坡稳定情况，以确定是否进行回填反压施工。
3.3.2本工程堆填体高度为7米，上侧宽为6米，下侧宽为9米，其中靠近支护体系一侧和外侧用袋装砂石料堆填，中间用级配砂石（砂：碎石为1：1）搅拌堆填，顶部预留0.5米放2层砂袋，堆砌砂袋每隔1米放一层草帘子，共6道。
3.3.3根据设计要求的宽度，采取人工码放，在位移的支护体系外侧堆填袋装砂、碎石料，底部需要先码放整齐袋口朝向基坑外侧，采取砖砌式码放砂袋，保证码放砂袋牢固。
3.3.4堆砌到2米高时，依据工作面的要求设置运料车道，如用铲车运输，坡道宽度不宜小于4米。坡道应随堆填体高度渐进设置，完成堆填施工后移除，移除坡道时查看坡道位置砂袋有无损坏及时修补。
3.3.5摆放草帘子时要与砂袋先用绑线固定下，防止滑移。
3.3.6堆填施工时，靠近支护体系外侧码放的袋装砂石料必须保证与支护结构紧密接触，以便形成良好的传力体系。
3.3.7堆填施工完成后，堆填体坡顶、坡面依据设计寿命应采取相应的防护措施，保证堆填体的安全和稳定。
3.4原有支护结构裂缝处理
3.4.1堆填体施工完成后，方可对原有支护结构裂缝进行处理。
3.4.2基坑上侧裂缝采用商品砂浆进行灌缝处理，并保证砂浆出罐温度不小于15℃，灌缝时可采用长钢筋人工振捣。
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3.5基坑监测
3.5.1在施工全过程中，通过不断采集基坑支护结构位移等信息，以便及时发现问题，采取相应的措施，确保基坑安全和本工程的顺利进行。
3.5.2施工过程中，委托有资质的第三方对支护结构的变形及周边环境的变化进行监测。
3.5.3监测数据分析处理
每次观测结果详细记录，及时整理分析，并绘制有关代表桩体、边坡位移、建筑物位移的时程曲线。同时利用曲线成果，采用反演软件预测下一步施工阶段支护系统及邻近建筑物的变形发展，如发现异常现象，应立即通报有关决策部门，采取抢救措施。
3.5.4根据监测数据和分析情况，及时调整观测频率。
3.5.5危险报警控制
监测数据达到报警值的累计值。
支护结构或周边土体的位移值突然明显增大，基坑出现较严重的渗漏。
锚杆体系出现大变形、压屈、断裂、松弛或拔出迹象。
周边建筑、地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝。
3.6应急方案
3.6.1在施工时需要设专人对原有基坑进行监护，若出现异常必须暂停施工，并将施工人员快速撤离。防止造成人员伤亡。
3.6.2在基坑边坡面设立隔离区，派专人进行值班，滑移面内禁区止人员及设备、材料进入。
3.6.3查明并分析引起支护结构变形原因。及时调整加固处理方案，经专家论证后实施。
4.质量控制
4.1认真做好技术交底，各工序按施工图、施工方案及施工规范向班组进行详细交底。
4.2严格各工序检查，关键工序主管专业工程师亲自检查。
4.3砂石料装半袋，保证袋装砂石料与支护体系紧密接触，并且利于搬运和码放。
4.4靠近支护体系一侧和堆填体外侧采用袋装砂石料堆砌，该堆砌体必须具备抵抗堆砌体内部散料土压力的能力。
4.5袋装砂石料码放后应踩实，各袋之间应紧密衔接。
5.安全措施
5.1在施工中必须贯彻“安全第一，预防为主、综合治理”的方针，严格贯彻执行各项安全组织措施和技术措施，切实做到管生产的同时管安全，保障职工的安全和施工机械设备不受损害，全面有效地实行安全生产。
5.2项目部建立以项目经理为第一责任人的安全管理保证体系，明确各级人员的安全职责。
5.3 施工前对施工技术人员及施工人员进行安全培训、安全技术交底。
5.4基坑四周施工区域安装临时防护栏杆，挂安全防护网，放置标识牌，非施工人员严禁入内。
5.5施工前做好地质、水文和地下设施的调查和勘察工作，并熟悉施工方案。
5.6对支护结构进行检测，从支护结构施工开始起即开始监测，对已产生裂缝的支护体系加大监测频率并进行跟踪分析，将检测结果定期通报有关部门。
5.7设专人对原有基坑进行监护，若出现异常必须暂停施工，并将施工人员快速撤离，防止造成人员伤亡。在基坑两侧每间隔50m须搭设人行步梯，以作为安全逃生通道。
5.8在基坑边坡面设立隔离区，派专人进行值班，滑移面内禁区止人员及设备、材料进入。施工时，严禁紧靠基坑外侧堆放土方及施工机具，以免造成土体位移、边坡支护结构破坏。
5.9施工过程一旦出现安全事故等紧急情况，立即启动项目部安全事故紧急预案，第一时间做好人员救助，现场保护，采取措施减少人员伤亡和财产损失。
6.应用结论
深基坑支护工程是高层建筑基础工程施工中的难点和重点，它的成败不仅对工程的造价、质量和工期有着重大影响，而且更对周围环境有着不可忽视的影响。当支护体系位移突然急剧增大，坡顶开裂，产生滑动破坏的征兆时，最快也是最有效的方法是对支护结构进行回填反压，反压土高度至能保证基坑位移稳定为止，然后再考虑加固方案，这样可避免重大事故的发生。回填反压是一种行之有效的降低和阻止支护结构位移和内力的方法，相对与其它支护体系抢险形式，可节省大量的投资，大幅缩短支护体系形成时间，具有良好的经济效益，缩短抢险时间。
论文作者:王君
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
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