深基坑事故处理案例

深基坑事故处理案例
其是广东湛江市等沿海软土地基的深基坑；本文以湛江某基坑为例，分析了深基坑的危险源并对施工过程中出现的问题提出了处理措施。

关键词：深基坑；危险源；处理措施。

一、概论
《建筑业10项新技术》（2010版）把深基坑施工技术技术列为推广的新技术之一。

深基坑定义：一般指开挖深度超过5m的基坑或深度虽未超过5m 但地质情况和周围环境较复杂的基坑。

深基坑工程包括基坑支护、基底加固、降水、土方开挖等内容。

深基坑有以下特点：①具有很强的区域性、综合性和个性。

深基坑工程涉及土力学中稳定、变形和渗流3个基本课题，土压力引起支护结构的失稳、渗流引起土体破坏、基坑周围地面变形过大都可能引起事故。

②具有很强的时空效应和环境效应。

深基坑的空间效应表现为其深度和平面形状对深基坑的稳定性和变形有较大影响。

时间效应表现为土体蠕变使土体强度降低，使土坡稳定性降低。

③具有很大的不确定性、风险性。

影响基坑变形的因素众多，地基土有非均质性，深基坑工程外力不确定性、变形不确定性和土性不确定性决定了基坑具有很大的风险性。

④具有开挖深、工程量大、工期紧的特点。

⑤深基坑事故具有突发性、危害大、损失多、影响范围广的特点。

二、危险源分析
1.按照责任主体单位分析
共分6类，包括：①建设单位无计划盲目建设，无限度地压价，无限度地压缩工期；参与选择或强行拍板开挖方法或者支护方案。

②勘察资料不详细，勘察资料提供的数据不完全相符；地质勘察数据处理失误，勘察报告提供的粘聚力、内摩擦角均比实际数值有偏差，使支护结构设计不安全。

③设计人员经验不足、判断失误、考虑不周；采用的计算模型错误，支撑结构设计造型失误，计算错误，超载取值出错，止水帷幕设计不合理；过分相信软件计算结果，未能根据实际地质情况做出判断及调整。

④施工方法不当，施工方案不合理，没有经过专家论证；支护不及时跟上、挖土与支护严重脱节、超挖、基坑长时间暴露；水患措施处理不力、无基坑施工经验。

⑤委托第三方监测或监测数据不真实，监测点布置不合理等。

这些单位造成事故所占比例如图1所示。

2.按照破坏模式分析
按照破坏模式可分以下几种破坏模式，各破坏模式所占比例如图2所示。

（1）支护结构刚度破坏包括围护墙体的强度破坏和支撑结构的强度破坏。

①支护结构的强度破坏：由于超挖、超载、支撑不及时等原因使得土压力引起的墙体弯矩超过墙体的抗弯能力，导致墙体裂缝或断裂破坏。

②辅助支撑的强度破坏：当设置的支撑强度不足或刚度过小时，在侧压力的作用下支撑破损或压屈或折断引起的破坏。

（2）支护结构稳定性破坏包括滑移整体失稳、踢脚隆起失稳、管
涌失稳、底鼓失稳、槽壁坍塌失稳、坑内土体滑坡失稳。

①滑移整体失稳：软土地层中，由于支撑位置不当或施工中支撑系统结合不牢固等使得墙体位移过大，要么地下连续墙插入比过小导致基坑外整个土体产生大滑坡或塌方使得支护系统整体失稳。

②坑底踢脚隆起失稳：软弱的砂层粘土层中，基坑开挖使墙体向内侧挤压，基坑下方的土体向上抬起，如果墙体的插入比过小，开挖到一定程度后坑底土体就会隆起，坑外地面下陷，严重时，会导致墙体坍塌，支护体系破坏。

③基坑管涌失稳：在含水的砂层土中采取地下连续墙作为围护结构时，坑内挖土抽水使坑内外产生水头差，如果止水帷幕失效，在渗透水流的作用下水土流失，土体内形成通道，即管涌，严重时，会导致地面下降，围护结构破坏。

④坍塌失稳：在饱和含水砂层，由于墙体存在裂缝等质量缺陷时使得围护墙墙的止水效果不好或止水结构失效，导致大量的水夹带砂粒由接缝涌向坑内，引起支护结构失稳和地面塌陷。

⑥土体滑坡失稳：长条形基坑内分段开挖时，降雨或其他原因引起土体滑坡，土体会冲毁基坑内支撑和立柱进而导致基坑破坏。

（3）基坑刚度破坏：围护结构刚度不足、墙体渗漏引起地层损失或者由于高压旋喷土体加固造成土体破坏使得围护结构变形过大造成破坏事故。

3.和水有关的事故
软土基坑中基坑工程常常遇到地下水，许多基坑事故都与降水、排
水、止水特别是暴雨渗入、管道漏水等对基坑有很大的危害。

水患是造成许多基坑工程事故的直接或间接的客观原因之一。

三、工程事故的应急处理
深基坑工程不可预见因素多，对可能发生的事故做好应急预案，以防止事故的发生，最大限度地降低事故对基坑及其周边环境的影响。

1.整体或局部土体滑塌失稳
（1）采取坡顶卸载，降低水位，加强监测。

（2）当坑顶监测到土体严重变形且变形速率持续增加有滑动趋势时，应视为基坑整体滑移失稳的前兆。

需对支护结构进行回填反压，并加强监测。

2.坑底踢脚失稳
立即停止土方开挖及一切施工，在坑底桩墙前堆砂包反压，在基坑外侧挖土卸载，找出失稳原因进行被动区土体加固，如在档土桩被动区打入短桩加固等。

3.管涌失稳
停止基坑开挖、停止降水、灌水反压，等管涌、流砂停止后，进行坑外桩后压浆堵漏、被动区土体加固措施。

如果管涌水流仍然很大，可在出水口上堆压砂包以分散渗透路径减小动水压力，然后再进行双液注浆。

4.槽壁失稳破坏
（1）若发现连续墙渗漏或者止水帷幕止水效果达不到要求，应立即对漏水量大、漏水点较深的情况，采用双液灌浆进行堵水，采用水泥
浆和水玻璃的混合浆液进行堵漏，不仅速度快，而且效果好。

（2）若漏水点较多，必要时，需在止水帷幕外侧进行旋喷加固。

5.围护结构位移变形过大
（1）支护结构位移过大坡顶产生裂缝时，需采用黏土或水泥砂浆对裂缝进行封堵，防止雨水溶入，土体软化，坡面水压力增大，防止支护结构位移进一步加大（2）支护结构变形过大，明显倾斜时，可在坑底与坑壁之间加设斜撑等。

（3）坡顶或桩墙后卸载，坑内停止挖土作业，适当增加内撑或锚杆，增大内支撑预应力等补强措施。

6.周边地面沉降过大、建筑物、构筑物破坏
（1）按需要进行沉降控制的建筑物和降水井之间设置回灌水井或回灌水沟，向土层注水以维持坑外地下水位的原始高度，减小土体有效应力从而减少地基沉降量。

（2）通过劈裂注浆使得地层中形成脉状或厚板状胶结体，以达到地基土体加固的目的。

（3）如发现基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织人员紧急疏散，并立即用支撑加固或拆除。

四、工程案例
1、背景资料
2013年8月，广东省湛江市某深基坑发生一起管涌坍塌事故。

因大量水、流砂涌入旁通道，引起周边地区地面沉降，造成五幢建筑物倾斜，防汛墙由裂缝、沉降演变至塌陷，由渗水、进水发展为结构损坏，附近
地面也出现不同程度的裂缝、沉降，并发生了防汛墙围堰管涌等险情。

2、事故原因分析
由于发生事故的基坑地质条件比较复杂，处在第6层承压水地层中，开挖过程中承压水冲破土层发生流砂，流砂的产生带动土层扰动、移动，造成结构破坏，造成地面土体深陷，继而发生地面建筑物倾斜、部分倒塌，防汛墙沉陷、坍塌等险情。

事故原因是施工单位在发生故障、险情征兆出现、工程已经停工的情况下，没有及时采取有效措施，排除险情，现场管理人员违章指挥施工，施工单位未按规定程序调整施工方案，且调整后的施工方案存在欠缺。

总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失职。

3、事故处置措施
（1）通过设立钢筋混凝土封堵墙、架设支撑和预埋加水管、设置混凝土塞以封闭，同时向坑内灌水，尽快形成和保持坑内外水土压力平衡。

通过监测，实时检测水位、水压和流量。

（2）为进一步防止海潮和地表水进入事故区段，抢筑防汛围堰、对风井实施加盖、封闭；采用旋喷桩，对渗水处紧急封堵、在主堤内侧增设钢板柱、对主堤和内侧地面进行注浆，采取吹泥管袋镇压棱体、土工布和模袋混凝土罩面，全面加固防汛主堤。

五、结束语
施工单位是事故发生的主要责任单位，约一半以上的事故都与施工单位有关，管涌破坏约占总事故的30%，与水有关的破坏约占总事故的70%。

基坑突发事故应急处理措施，准备必要的应急物质，制定合理的应急预案，可以最大限度地较少事故的发生。