3、事故防治
由于在基坑支護結(jié)構(gòu)上的作用具有許多不確定因素,以及在設(shè)計理論上存在著不完善現(xiàn)狀,要避免產(chǎn)生重大基坑事故的最好辦法是采取預防為主的對策。因此只要在施工期間引起高度重視,采取有效的防治措施,則可將環(huán)境工程地質(zhì)問題所產(chǎn)生的危害減至最小甚至根除。選擇防治措施考慮的因素主要是環(huán)境工程地質(zhì)問題的類別以及基坑周邊的環(huán)境狀況。南京地區(qū)深基坑周圍一般建筑物多,道路縱橫,管線交錯,支護方案的實施要確保這些民用設(shè)施的正常使用。南京地區(qū)最早的基坑開挖深度一般不超過8.0m,因此當時所采用的支護技術(shù)比較單一,主要是懸臂型支護排樁,如打入或靜壓預制樁,大直徑鉆孔或挖孔灌注樁等,其作用主要是支撐基坑周圍土體。后來隨著基坑開挖深度加大(深度一般大于10m),深基坑開挖中的環(huán)境工程地質(zhì)問題愈來愈復雜,對引起基坑事故的原因,通??梢詺w納為以下幾個主要方面:
3.1地下水滲漏在開挖過程中會經(jīng)常遇到支護墻上的局部滲漏。這些滲漏主要是施工質(zhì)量引起的。如果滲漏點的水量不大,而且水中基本上不夾帶泥沙,此時只要及時用塊凝材料把漏水點堵住就可以了。
如果墻面上出現(xiàn)具有一定壓力的較大漏水,而且在水中夾帶著較多泥砂,在開挖面上明顯的泥沙沉積。此時,在墻背往往伴隨發(fā)生較大的地面沉降,地下水位出現(xiàn)聚降,對于這種情況需要給予高度重視。首先應該了解墻背水源補給情況,如有上下水管漏水,必須及時修復。待漏點的水壓減低后,馬上在基坑內(nèi)把漏洞堵好。隨后要進一步觀察在開挖面上沿墻邊附件有沒有隆起、冒砂或冒氣現(xiàn)象,在沉積的砂堆中仔細觀察有沒有存在滲水通道。如果存在這種現(xiàn)象,表面開挖面以下還有墻體施工質(zhì)量,或者可能是支護結(jié)構(gòu)抗?jié)B流不夠。這種情況下,應該暫?;觾?nèi)挖土,并根據(jù)具體情況立即采取補救措施。常規(guī)方法如有:
?。?)用地質(zhì)雷達等物探手段查明墻背土體中可能已經(jīng)現(xiàn)成的空洞,以及空洞的位置和大小,然后用注漿或高壓噴射等方法把空洞填實,增補隔水帷幕。
?。?)在基坑內(nèi),把開挖面以下的沿著支護墻的那部分土層進行注漿加固,提高土體的抗?jié)B性能。土體的加固寬度可取墻體在開挖面以下插入深度的1/2,加固深度一般不超過4m,或根據(jù)抗?jié)B驗算確定。
3.2承壓水影響在基坑底部有承壓水,而且坑底的不透水土層又沒有足夠的厚度時,容易時坑內(nèi)土體產(chǎn)生較大的隆起,嚴重時可能沖潰基坑底部的不透水層,在基坑外側(cè)土體頂面引起較大的地面沉降。在發(fā)生隆起破壞之前,可能雜支護墻邊以及支撐立柱四周看到冒水,冒砂現(xiàn)象。對待承壓水,可以采用穿過坑底不透水層的減壓井處理。
3.3土體變形如果支護結(jié)構(gòu)強度不足,墻體剛度較小,插入深度不夠,或者在墻后有大量的水土流失,會有可能引起土體滑動,使支護構(gòu)件遭到破壞,甚至導致整個支護結(jié)構(gòu)倒坍;在地面現(xiàn)成裂縫,產(chǎn)生大量沉降甚至塌陷;在基坑內(nèi)產(chǎn)生大量隆起,使主體工程的工程樁產(chǎn)生位移。同時,使周圍環(huán)境受到嚴重破壞。遇到這種情況,一般可采取如下措施:
(1)封堵在地面出現(xiàn)的所有裂縫,防止雨水或其它地面水流入縫隙。
?。?)清除基坑周圍的地面荷載,并盡可能卸除部分基坑邊上的土方,以減小支護結(jié)構(gòu)上的側(cè)向荷載。
?。?)情況嚴重時,應立即向基坑內(nèi)回土,待土層加固后再重新挖除。
(4)將基坑內(nèi)外沿滑動面上下進行加固,滑動面的位置可以根據(jù)現(xiàn)場所表現(xiàn)出的滑動現(xiàn)象,結(jié)合工程地質(zhì)資料進行估計。加固的方法可采用能有效的提高土層抗剪強度的地基處理方法,如注漿,高壓噴射等,也可以沿滑動面打抗滑樁加固。
以上各種事故搶險措施中,注漿方法是一種不得已的方法。因為處理不妥往往會由于注漿壓力使地基土的原狀結(jié)構(gòu)破壞而于事無補。因此必須嚴格控制注漿壓力,寧低不高,寧慢不快。而且應在漿液中摻合高效速凝材料。
4、結(jié)束語
近年來,南京地區(qū)超高層建筑深基坑開挖所采取的支護措施種類繁多,總的來看,大多都是成功的,但有些基坑也出現(xiàn)一些大小事故,造成了經(jīng)濟上的巨大浪費,但迄今為止尚未出現(xiàn)整體塌坑的毀滅性事故。因此深基坑開挖的規(guī)范化、程序化、科學化對減少或防止深基坑事故即環(huán)境工程地質(zhì)問題所產(chǎn)生的危害無疑是有積極作用的,尤其是在基坑開挖之前通過詳細的工程地質(zhì)勘察,分析與評價可能出現(xiàn)的環(huán)境工程地質(zhì)問題,在此基礎(chǔ)上,進行合理的支護設(shè)計是必不可少的;此外基坑施工期間強調(diào)信息化施工,即施工過程中隨時監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時反饋,重新修改或補充設(shè)計從而進一步指導施工。