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soilrock 2013-04-24 10:58

怪异险情——支护桩外倾


支护桩外倾的“怪异”险情
　　深厚软土地区的基坑支护风险极高，是业界的共识。
　　规范、文献和我们的头脑大抵都是以为：基坑失稳时，支护结构将向基坑内部倾倒。十余天前，我却意外遇到一宗支护桩外倾的怪异险情。百思不得其解，现请大家共同分析。



一、基本情况
　　地点：珠海横琴，深厚现代淤泥区；
　　工程性质：大型深基坑，长1300m，宽18m，深12.2m。
　　设计方案技术要点：
　　(1)排桩+三道钢管内支撑。排桩嵌入深度30m。支撑钢管直径609mm，油缸预加压；
　　(2)排桩外侧采用旋喷桩止水；
　　(3)为预防底涌，基坑底部布设了置换比高达70%的水泥搅拌桩。
二、险情
　　1、随基坑向下延深，第一道钢管支撑轴向压力逐渐减少。
　　2、接近设计深度时，第一、二道钢管支撑轴向压力完全消失，钢管与横梁的连接点几乎全部分离，造成了上二道钢管松动、脱落。相反，第三道钢管支撑轴向压力急剧增加，致使该道钢管明显弯曲，部分折断。
　　3、现场肉眼观察发现：左右两侧排桩均出现外倾现象；却未见明显底涌现象
三、疑点
　　随基坑向下延伸，两侧排桩为何出现外倾，以至第一、二道钢管支撑的轴向压力逐渐消失？

excavation 2013-04-24 11:13
该基坑犯了概念上的错误，和杭州湘湖地铁站事故一样的原因。应该用钢筋混凝土支撑，至少第一道应该用钢筋混凝土支撑。这个事故处理起来很麻烦啊。

另外，坑底搅拌桩加固，是不是扰动了坑底的原状土，并且你的坑底搅拌桩加固体与桩之间有多大的空隙，如果大了，应该用注浆加固。

不排除这种淤泥用搅拌桩加固，效果不好，可能起不到加固土的作用，反倒把坑底的土扰动了。

soilrock 2013-04-24 11:16
现场照片一：
       第一道支撑节点，全面出现受拉松动状态。[attachment=258298]

excavation 2013-04-24 11:20
这是发生了踢脚破坏，坑底的桩向坑内变形，桩顶向后仰，这个基坑不能再向下挖，建议找专家查清原因后再继续开挖。

excavation 2013-04-24 11:22
我初步估计是，现场的淤泥用搅拌桩加固效果不好，最后用钻孔取芯做一下试验。

soilrock 2013-04-24 11:22
照片二
　　　第三道支撑破坏状态[attachment=258300]

excavation 2013-04-24 11:24
赶快找专家来看看，不能再往下挖了。

soilrock 2013-04-24 11:24
十分感谢excavation 兄的参与和高见！

excavation 2013-04-24 11:25
所有的人员千万不能下到坑里面去，另外，坑边要撤掉一切的堆载。

soilrock 2013-04-24 11:27
谢excavation提醒！
发现险情的当天，已经回填反压了。

soilrock 2013-04-24 11:30
我们现在面临的问题是：
可能有人不太赞同踢脚的判断。

filippo 2013-04-24 11:51
横琴的淤泥很厚，应该是踢脚脱开了。钢管撑的支座连接没做好！

191106837 2013-04-24 13:03
够危险的，是不是基底不成啊，隆起了

bafenzhai 2013-04-24 13:32
很明显是踢脚破坏

cjz06 2013-04-24 14:17
该基坑犯了概念上的错误

btong 2013-04-24 15:21
踢脚不稳定，以前我见过类似工程

龙兴关外 2013-04-24 15:49
出现整体失稳滑动了。淤泥开始流动。

emerald1982 2013-04-24 20:33
踢脚破坏，由于淤泥流动，没有产生隆起现象。

xiaoxiaowo 2013-04-25 09:05
上部脱开的机理是什么？

土老帽 2013-04-25 09:08
传统地认为，第一道撑轴力仅有压力的变化，而无拉力的存在，这是钢管撑改为混凝土撑的主要原因之一。

水易 2013-04-25 16:57
排查，看土层的状态符合实际不符合  吹填土状态 土层的力学状态？看排桩的实际深度与成桩质量
不排除这种淤泥用搅拌桩加固，效果不好，可能起不到加固土的作用，反倒把坑底的土扰动了踢脚了？

水易 2013-04-25 17:04
施工对土层的影响，土参数取值

ynpjl 2013-04-25 23:12
淤泥是高灵敏度土体，坑底搅拌桩加固扰动了基底土，方案选择错误，踢脚破坏！！！！！

水易 2013-04-26 08:15
ynpjl:淤泥是高灵敏度土体，坑底搅拌桩加固扰动了基底土，方案选择错误，踢脚破坏！！！！！ (2013-04-25 23:12) 

请问一下选择哪种方案合适啊？

deeryao 2013-04-26 09:46
个人意见，不应该是踢脚，问题在一下几个方面：
1 第一道支撑应该用混凝土支撑
2 坑底加固采用置换率为70%，不合适，对于比较差的土体，在18.10米范围内抽条加固，把水泥搅拌桩连接起来，另外，在12~18米这个深度，采用什么样子水泥搅拌桩，双头还是三轴，若是双头水泥搅拌桩，施工质量没有保证。
3 个人经验，应该说桩长、桩径没多大问题，建议看看基坑测斜曲线，估计是坑底水平变形过大？另在坑底布置测点，观测坑底是否有隆起 。

yishanglaore 2013-04-26 09:48
通过已知的资料，个人认为该基坑存在以下疑点：
其一，第一道采用钢管支撑，值得商榷。按照常规应采用混凝土支撑，虽然混凝土支撑理论分析时按承受压力来分析，但实质混凝土支撑与灌注桩两者之间是固定连接的，在某些情况下也可承受拉力，总之较钢管支撑效果要好。
其二，通过变形分析，可知道如图所示的变形曲线，该基坑存在一定程度的踢脚现象
其三，胆大的推测认为，该围护桩可能存在偷工减料的现象，因为，通过地质剖面可知，淤泥土厚度较大，如果实际的围护桩深度不够，也就是说可能的偷工减料，那么踢脚的现象就可能发生了
其四，由于本人不是当地人，缺乏珠海地区的经验，为何12米的基坑，插入比达到了1.5，这样的现象是否是地区的经验，还是设计有其他的原因考虑？如果这样的插入比，一定程度上会刺激施工法采取更为大胆的措施
  以上原因，仅为技术上的讨论，不针对任何第三方
呵呵，仅供参考！

gzfuwen 2013-04-26 10:40
关键原因是至少首道内支撑应该才用钢筋混凝土撑，这也是目前基坑设计人员的最基本认识了

gzfuwen 2013-04-26 10:44
多道钢管撑的使用在最初基坑设计的几年常用，因为工期快，然而在随后的十几年中，出现许多类似楼主所说的问题，所以业界一致认为至少首道支撑必须采用混凝土撑

zqqgirl 2013-04-26 16:08
支撑间距设计不合理

tjwhx 2013-04-26 16:11
           (1)从基坑的设计围护桩长来说，似乎不可能出现坑底隆起破坏，因为插入比太长了；
          (2)但基坑止水帷幕采用旋喷止水，质量是非常难以保证的，渗漏是必然的；
          (3)渗漏往往引起水土流失，会致使围护桩破坏；
          (4)被动区的加固可能施工单位做了手脚，只是把土搅松，水泥掺量等都不够可能会产生此此类事故；
          (5)种种j迹象均表明，围护桩可能已经在坑底附近断裂。参见我的论文。

xiaozi526028 2013-04-26 18:16
新人受益匪浅！请问下步该怎么处理？

nba074 2013-04-26 22:56
学了不少。。

zjgy 2013-04-26 23:08
同意19楼的观点,

yishanglaore 2013-04-26 23:42
楼主可以上传说明后序的处理和基坑工程的近况
方便继续分析

hzsh166 2013-04-28 14:26
tjwhx:           (1)从基坑的设计围护桩长来说，似乎不可能出现坑底隆起破坏，因为插入比太长了；
          (2)但基坑止水帷幕采用旋喷止水，质量是非常难以保证的，渗漏是必然 .. (2013-04-26 16:11) 

王总的解释，我觉得是最有可能的。按说插入比这么大，一般是不会隆起的。

analyze 2013-05-04 13:50
上面1楼、29楼说的可能比较接近真实情况。基坑底部搅拌桩的施工很可能未达原有的加固目的，反而土质变松了，由此引发后面一系列不良反应。加固施工后的土质比原生土更差这种事情很常见的。楼主所说“基坑底部布设了置换比高达70%的水泥搅拌桩”，置换比很高，但设计的水泥掺量是多少，实际施工时的真正掺入量又是多少？该处淤泥中有机质含量是否偏高，这对水泥土的胶结情况很有影响的。看楼主所提供照片，看起来水泥的实际掺入量不是很好。

huangyu20124 2013-05-04 20:24
analyze:上面1楼、29楼说的可能比较接近真实情况。基坑底部搅拌桩的施工很可能未达原有的加固目的，反而土质变松了，由此引发后面一系列不良反应。加固施工后的土质比原生土更差这种事情很常见的。楼主所说“基坑底部布设了置换比高达70%的水泥搅拌桩”，置换比很高，但设计的水泥掺量是多 .. (2013-05-04 13:50) 

应该是踢脚现象

xuelai1226 2013-05-10 18:05
1.设置三道钢支撑的目的是防止排桩内倾，显然设计是考虑的情况与实际情况明显不符。
2.在基坑两侧填土（或堆载）作用下，淤泥（类似水一样）产生流动变形，而你的基坑底部采取了有效的处理措施，坑底无法涌起，淤泥产生的高压土压力得不到释放，只能寻找最薄弱位置释放，也就是排桩8米-12米的位置，因此可能排桩底部已经剪断。
3.问题不在于第一道支撑是否采用混凝土支撑，即使采用混凝土支撑这种情况可能也无法避免。

wdgeotech 2013-05-27 20:28
如果图示内容极为真实施工内容，均按照图纸施工，一下几个方面值得考虑：
1：坑底土体加固的效果如何，可否钻孔取样，如果加固效果不好，那么坑底隆起的可能性较大
2：如果加固效果好，需要看测斜曲线，加固体一下的排桩如果出现较大的变形，加固体以上可能出现向外变形，加固体承受较大压力，相当于一根4跨连续梁，最后一跨跨度最大。
3：若为情况二，顶部支撑做一个拉结构造
4：计算书好好检查一下，支撑轴力是否失真，土体参数是否取大了，该地区的淤泥应该是有机质含量较高的，参数要特别注意
5：排桩是否均插入了可塑状粘土，如果实际没有插入，稳定指标很可能不够，这种土我遇到过
6：感谢您提供的案例

sxq2013108 2013-06-14 14:49
难道是管桩施加预应力的控制存在问题

zhonghai0807 2013-06-25 08:33
      

nmgnewsun 2013-09-14 22:13
这个条件，不能从基坑规范上分析，得从桩体内侧外侧的受力分析和力学平衡出发得出结果。
淤泥质土，其基坑以下的主这种结果，被土压力与主动土压力的差值较小，造成主动土压力与被动土压力平衡的点位置较低，造成以第三道支撑位为支点的桩体转动，支点以下的桩体，主动土压力与被动压力压力差形成的力矩，大于支点上方的土体主动土压力带来的力矩，所以形成了桩体转动。
按照下列方法计算，计算基坑外侧主动土压力，基坑内侧被动压力变形0点按照基坑内侧土体自重算，两者相等时，为桩体变形0点，然后以第三道支撑为支点，计算桩体上下的力矩。在计算支点需要的内力，根据总体力矩和受力平衡的结果，加强第三道支点。可以保证基坑的稳定。
这个和基坑内的地基处理方法没有关系。

yaogf2000 2013-11-20 15:59
长知识了，没遇到过这样的

xydlzw 2013-11-20 17:24
学习

zgjy1992 2013-11-20 17:53
测量一下基坑外0.5~6.0m范围内的地表，会有不少于100mm的下沉

viking611 2013-11-21 09:56
呵呵，不错不错啦，谢谢分享啦

鱼与水12 2013-11-21 20:22
我这边的一个工地也遇到了这种情况，支撑都是采用混凝土支撑。不知道是什么原因造成的

nmgnewsun 2013-11-22 20:03
鱼与水12:我这边的一个工地也遇到了这种情况，支撑都是采用混凝土支撑。不知道是什么原因造成的 (2013-11-21 20:22) 

看41楼我的回复，更深的理解，看岩土学新理论。

cffma 2014-02-19 15:54
第一道支撑最好还是做混凝土的

traveller 2014-02-25 15:20
嵌固深度30m，还踢脚破坏，这基坑土质可真够差的；实在不该用钢管撑..


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