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【摘 要】对建筑工程来说，深基坑支护系统的意义重大，它不仅会影响深基坑的施工质量，还会对建筑整个基础的施工进度造成延误，严重者还有可能降低施工效益，给企业带来经济损失。基于深基坑支护系统的重要性，本文从深基坑工程的特点入手，对深基坑工程施工中存在的支护桩断裂事故进行分析，并探讨了断裂原因和处理措施，以供相关人士参考。
【关键词】深基坑；支护桩；断裂事故；事故原因；处理措施
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
深基坑属基坑工程的一种，具有极强的综合性。深基坑开挖工艺除了复杂、系统之外，还对地质环境有所影响，所以必须严格控制深基坑施工，防止施工质量问题发生，为工程主体结构施工埋下隐患。基于深基坑施工特性，现结合实际工程对深基坑支护桩断裂原因进行分析，并在此基础上探讨出几点相应的处理措施。
一、深基坑工程施工特性
建筑施工中涉及到的深基坑施工是一项重点工作，主要作用在于奠定建筑基础，提高建筑工程主体结构的稳固性和稳定性。深基坑施工必须结合现场地质情况，严格控制施工质量，以免因施工条件限制而引发施工难题，致使深基坑施工出现错误。另外，由于深基坑工程面临的施工条件都比较严苛，一旦施工技术使用不当，施工安全便有可能受到影响，进而造成施工安全事故，危害人们的生命健康。因此建议在施工深基坑工程前期，必须先对现场地质进行勘测，了解并掌握基坑地质情况后，再施工。
深基坑工程的施工特性在于，基坑支护桩容易发生断裂，影响基坑施工质量的同时，危害施工安全。为了防止这一问题发生，笔者建议在施工时做好严格的施工质量控制，分析并掌握基坑支护桩断裂的原因，并采取相应措施对断裂进行防控，以免影响整个基础结构的施工质量。
二、工程概况
某建筑楼楼高75米，地表楼层数为20层，地下室结构2层。该建筑楼施工涉及到基坑开挖，开挖深度大致在10米左右。施工前期对建筑楼基坑地质进行实地勘测，发现在基坑开挖范围内，建筑楼基础土质大多为杂填土、淤泥、索填土；基坑地下水位相对较低，大致位于地面下0.91-1.8米。
1、工程施工中基坑支护桩断裂事故分析
该综合楼基坑支护结构采用钻孔灌注桩和钢支撑作受力结构。钻孔灌注桩直径为800mm，有效桩长19mm。钢支撑采用609x10 mm钢管，在基坑东西向设置2层各3根水平支撑，同时在四角各设置2层角支撑。采用密排深层搅拌桩作为阻水帷幕，桩径700 mm，搭接200mm，有效桩长为18 m。为了确保基坑开挖、施工期间基坑及邻近建筑物的安全，在基坑施工过程中采用现场安全监测手段。
按施工组织设计，基坑开挖先南后北。在基坑南部开挖至坑底时，测得土体向基坑内侧的最大水平位移达57mm，超过警报值（40mm）。1 d后，基坑南侧24根支护桩17根已出现横向裂缝，其位置在-5 m左右，钢支撑与支护桩围檩连接件扭曲，支护桩连系粱断裂，支护桩外侧地面出现多条地裂缝，最大宽度达15mm左右，土层松动，地面局部塌陷，整个基坑南侧随时有倒塌的危险。
2、支护桩断裂事故产生的原因
分析深基坑支护桩断裂事故的产生原因，得知事故主要原因一方面在于支护桩设计不合理，另一方面在于基坑施工不当，出现土方开挖错误、桩身受损以及基坑钢支撑施工质量问题，最终导致基坑支护桩断裂。
2.1基坑支护桩设计问题
深基坑支护桩设计方案的确定要以地质环境为前提条件，也就是说，设计支护桩技术方案前，必须先对基坑地质环境进行勘测，然后根据勘测结果，合理设计支护桩。如果基坑支护桩设计没有结合实地勘测情况，则极有可能出现支护桩实际动土值大过工程要求值，影响后续施工问题。另外，基坑支护桩的设计还要考虑地面荷载，但设计者在实际设计时往往忽视了这一要素，从而导致支护桩受力发生断裂。
2.2基坑支护桩施工问题
2.2.1土方开挖不当
深基坑土方开挖原则为“先撑后挖，分层开挖”，但该工程施工并没有遵循这一原则，土方开随性实施，甚至于在开挖过程中出现局部超挖现象。土方开挖不当所造成的直接问题为：深基坑基底发生回弹，导致支护桩变形。联系工程施工实践，还可看出土方开挖工艺受基坑地质环境的影响，需结合地质环境采取合适的开挖方法，以免土方开挖方法错误，引发质量问题。
2.2.2支护桩桩身混凝土受损
基坑四钢支撑施工时，施工单位未在支护桩预埋铁件，而是用气锤敲碎其混凝土，使主筋外露再焊接围檩支架。由于混凝土严重受损，桩身截面局部明显削弱，桩身强度和刚度均有下降，造成支护结构变形增大，现场可见支护桩的裂缝均出现在受损的混凝土断面附近。
2.2.3基坑四角的钢支撑施工问题
角支撑施工时，必须反复预加荷载，第一道和第二道角支撑内力会重分布。而施工单位安装第二道角支撑后未及时对先设支撑补加荷载，导致第一道角支撑卸载，因此支护结构主要压力集中作用在第二道角支撑上，第一道角支撑形同虚设。结果造成支护结构变形加大，第一道角支撑与支护桩连系粱连接件发生扭曲破坏。
3、支护桩断裂事故的处理
结合上述内容对支护桩断裂原因的分析，笔者现结合深基坑施工实际，对施工中可采取的深基坑支护桩断裂处理措施进行详细探讨，针对事故产生原因，给出与之相应的断裂事故处理方法，详细如下：
（1）合理选择基坑支护桩施工工艺，并确保支护桩施工工艺符合工程设计标准。另外，还要做好深基坑支护桩设计，结合现场地质概况，科学设计基坑支护桩施工方案，防止施工难题产生。
（2）基坑施工时，依次在基坑内部打入分块垫层，同时在垫层内部设置6根相应的水平钢支撑，目的在于利用钢支撑将基坑支护桩所承受的部分压力转移到工程桩，减轻基坑支护结构所受压力。此外，在基坑基底浇筑施工1根混凝土梁，并将该梁和基坑支护桩连接到一起，为钢支撑提供受力点。钢支撑以及混凝土梁施工完成以后，可根据情况在基坑内回填适量的挖土。
（3）基坑南侧可采用3排压密注浆方法进行施工，目的在于加固基坑周围土層，减少，甚至避免基坑基底发生回弹。
（4）基坑内角支撑重新预加荷载，加固角支撑与支护桩连系梁连接件，同时在-6，800m处增加一层角钢支撑。采用上述方法处理后，暂停基坑施工，经1个月的安全监测，结果表明：支护结构的变形不再明显加大，最大变形约为150 mm；支护桩混凝土裂缝也未见扩展。以后施工至地下室工程完成，均未出现任何不安全迹象，说明上述处理措施有效。
三、结束语
综上所述，建筑工程施工中遇到的深基坑支护桩断裂原因有很多，总结为两大类后主要包括：支护桩设计不当和施工质量控制不当。本篇文章着重对深基坑支护桩断裂原因进行了分析，并结合具体工程案例，对支护桩断裂事故的处理措施作了简要介绍，得出一系列结论，希望能为同行提供一份参考。
参考文献
[1] 曹月芹， 多类型支护在深基坑施工中的应用[J]， 能源技术与管理， 2010（03）
[2] 黄宏伟，任臻，钱伟， 深基坑内加固与墙体侧向位移的相互影响实测分析[J]， 建筑结构， 2010（11）
[3] 王瑞秋，胡燕群， 浅谈基坑降水技术在发电机组工程中的应用[J]， 科教文汇（上旬刊）， 2010（07）
【关键词】深基坑；支护桩；断裂事故；事故原因；处理措施
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）08-01-01
深基坑属基坑工程的一种，具有极强的综合性。深基坑开挖工艺除了复杂、系统之外，还对地质环境有所影响，所以必须严格控制深基坑施工，防止施工质量问题发生，为工程主体结构施工埋下隐患。基于深基坑施工特性，现结合实际工程对深基坑支护桩断裂原因进行分析，并在此基础上探讨出几点相应的处理措施。
一、深基坑工程施工特性
建筑施工中涉及到的深基坑施工是一项重点工作，主要作用在于奠定建筑基础，提高建筑工程主体结构的稳固性和稳定性。深基坑施工必须结合现场地质情况，严格控制施工质量，以免因施工条件限制而引发施工难题，致使深基坑施工出现错误。另外，由于深基坑工程面临的施工条件都比较严苛，一旦施工技术使用不当，施工安全便有可能受到影响，进而造成施工安全事故，危害人们的生命健康。因此建议在施工深基坑工程前期，必须先对现场地质进行勘测，了解并掌握基坑地质情况后，再施工。
深基坑工程的施工特性在于，基坑支护桩容易发生断裂，影响基坑施工质量的同时，危害施工安全。为了防止这一问题发生，笔者建议在施工时做好严格的施工质量控制，分析并掌握基坑支护桩断裂的原因，并采取相应措施对断裂进行防控，以免影响整个基础结构的施工质量。
二、工程概况
某建筑楼楼高75米，地表楼层数为20层，地下室结构2层。该建筑楼施工涉及到基坑开挖，开挖深度大致在10米左右。施工前期对建筑楼基坑地质进行实地勘测，发现在基坑开挖范围内，建筑楼基础土质大多为杂填土、淤泥、索填土；基坑地下水位相对较低，大致位于地面下0.91-1.8米。
1、工程施工中基坑支护桩断裂事故分析
该综合楼基坑支护结构采用钻孔灌注桩和钢支撑作受力结构。钻孔灌注桩直径为800mm，有效桩长19mm。钢支撑采用609x10 mm钢管，在基坑东西向设置2层各3根水平支撑，同时在四角各设置2层角支撑。采用密排深层搅拌桩作为阻水帷幕，桩径700 mm，搭接200mm，有效桩长为18 m。为了确保基坑开挖、施工期间基坑及邻近建筑物的安全，在基坑施工过程中采用现场安全监测手段。
按施工组织设计，基坑开挖先南后北。在基坑南部开挖至坑底时，测得土体向基坑内侧的最大水平位移达57mm，超过警报值（40mm）。1 d后，基坑南侧24根支护桩17根已出现横向裂缝，其位置在-5 m左右，钢支撑与支护桩围檩连接件扭曲，支护桩连系粱断裂，支护桩外侧地面出现多条地裂缝，最大宽度达15mm左右，土层松动，地面局部塌陷，整个基坑南侧随时有倒塌的危险。
2、支护桩断裂事故产生的原因
分析深基坑支护桩断裂事故的产生原因，得知事故主要原因一方面在于支护桩设计不合理，另一方面在于基坑施工不当，出现土方开挖错误、桩身受损以及基坑钢支撑施工质量问题，最终导致基坑支护桩断裂。
2.1基坑支护桩设计问题
深基坑支护桩设计方案的确定要以地质环境为前提条件，也就是说，设计支护桩技术方案前，必须先对基坑地质环境进行勘测，然后根据勘测结果，合理设计支护桩。如果基坑支护桩设计没有结合实地勘测情况，则极有可能出现支护桩实际动土值大过工程要求值，影响后续施工问题。另外，基坑支护桩的设计还要考虑地面荷载，但设计者在实际设计时往往忽视了这一要素，从而导致支护桩受力发生断裂。
2.2基坑支护桩施工问题
2.2.1土方开挖不当
深基坑土方开挖原则为“先撑后挖，分层开挖”，但该工程施工并没有遵循这一原则，土方开随性实施，甚至于在开挖过程中出现局部超挖现象。土方开挖不当所造成的直接问题为：深基坑基底发生回弹，导致支护桩变形。联系工程施工实践，还可看出土方开挖工艺受基坑地质环境的影响，需结合地质环境采取合适的开挖方法，以免土方开挖方法错误，引发质量问题。
2.2.2支护桩桩身混凝土受损
基坑四钢支撑施工时，施工单位未在支护桩预埋铁件，而是用气锤敲碎其混凝土，使主筋外露再焊接围檩支架。由于混凝土严重受损，桩身截面局部明显削弱，桩身强度和刚度均有下降，造成支护结构变形增大，现场可见支护桩的裂缝均出现在受损的混凝土断面附近。
2.2.3基坑四角的钢支撑施工问题
角支撑施工时，必须反复预加荷载，第一道和第二道角支撑内力会重分布。而施工单位安装第二道角支撑后未及时对先设支撑补加荷载，导致第一道角支撑卸载，因此支护结构主要压力集中作用在第二道角支撑上，第一道角支撑形同虚设。结果造成支护结构变形加大，第一道角支撑与支护桩连系粱连接件发生扭曲破坏。
3、支护桩断裂事故的处理
结合上述内容对支护桩断裂原因的分析，笔者现结合深基坑施工实际，对施工中可采取的深基坑支护桩断裂处理措施进行详细探讨，针对事故产生原因，给出与之相应的断裂事故处理方法，详细如下：
（1）合理选择基坑支护桩施工工艺，并确保支护桩施工工艺符合工程设计标准。另外，还要做好深基坑支护桩设计，结合现场地质概况，科学设计基坑支护桩施工方案，防止施工难题产生。
（2）基坑施工时，依次在基坑内部打入分块垫层，同时在垫层内部设置6根相应的水平钢支撑，目的在于利用钢支撑将基坑支护桩所承受的部分压力转移到工程桩，减轻基坑支护结构所受压力。此外，在基坑基底浇筑施工1根混凝土梁，并将该梁和基坑支护桩连接到一起，为钢支撑提供受力点。钢支撑以及混凝土梁施工完成以后，可根据情况在基坑内回填适量的挖土。
（3）基坑南侧可采用3排压密注浆方法进行施工，目的在于加固基坑周围土層，减少，甚至避免基坑基底发生回弹。
（4）基坑内角支撑重新预加荷载，加固角支撑与支护桩连系梁连接件，同时在-6，800m处增加一层角钢支撑。采用上述方法处理后，暂停基坑施工，经1个月的安全监测，结果表明：支护结构的变形不再明显加大，最大变形约为150 mm；支护桩混凝土裂缝也未见扩展。以后施工至地下室工程完成，均未出现任何不安全迹象，说明上述处理措施有效。
三、结束语
综上所述，建筑工程施工中遇到的深基坑支护桩断裂原因有很多，总结为两大类后主要包括：支护桩设计不当和施工质量控制不当。本篇文章着重对深基坑支护桩断裂原因进行了分析，并结合具体工程案例，对支护桩断裂事故的处理措施作了简要介绍，得出一系列结论，希望能为同行提供一份参考。
参考文献
[1] 曹月芹， 多类型支护在深基坑施工中的应用[J]， 能源技术与管理， 2010（03）
[2] 黄宏伟，任臻，钱伟， 深基坑内加固与墙体侧向位移的相互影响实测分析[J]， 建筑结构， 2010（11）
[3] 王瑞秋，胡燕群， 浅谈基坑降水技术在发电机组工程中的应用[J]， 科教文汇（上旬刊）， 2010（07）