某软土基坑土钉支护险情的分析和处理

某软土基坑土钉支护险情的分 析和处理 福建省建筑设计研究院 郑金伙 摘 要 某软土基坑土钉支护出现险情后，根据流鼓破坏模式进行理论分 析，并采取了相应的加固方案，加固施工时充分考虑时空效应， 效果良好，为今后的工程实践提供了有益的经验。 基坑平面图 小区内部 市 政 道 路 约 150m 场地地质情况 （ 1）素填土，厚 1.3-1.7m，局部分布； （ 2）粉质粘土，厚 0.5-1.7m，局部分布； （ 3）淤泥，厚 9.7-15.8m， 土层 （ KN/m3） C（ kPa） （ ） 杂填土 18.0 15 10 粉质粘土 18.4 18 12 淤泥 15.9 8 8 支护方案选择 基坑原设计深度 5.45m。 由于淤泥层厚达 10 m以上，如果采用悬臂桩，嵌固深度大，且巨 大的土压力将使围护桩产生较大变形； 如果采用内支撑体系，则由于场地跨度大（东西向约 105m），需 要布置较多的支撑梁和立柱，使得结构复杂、造价高、地下室施 工不方便。 土钉支护。已经在软土地区取得许多成功经验。 施工过程 开挖到底后，坡顶未发现裂缝。位移正常。 由于地下室结构设计修改，在坡脚设置了一大承台，长 11.2 m， 宽 7.5 m，高 2.5m，比设计坑底标高深 2.25m。在未对支护结构进 行加固的情况下，开挖承台，且后续工序未及时跟进。开挖后 24 小时，在承台位置的坡顶地面开始出现开裂，然后地面开始下沉， 下沉速率平均 4mm/小时，最大下沉量达 45cm；同时坑底出现隆 起，承台周边的淤泥被挤向承台。 承台 承台 （ a）剖面 （ b）平面 Fs=1.37 Fs=0.82 流鼓破坏模式 图 1 流鼓破坏形态 O 隆起 鼓出 弧形剪切滑移面 X 地面下沉 Y 开裂 结 论 通过大量实践表明 ， 在软土地区 ， 采用土钉支护是可行的 ， 但在 施工过程中必须注意周围环境的变化对支护结构可能产生的影响 ， 尤其是局部承台位置导致基坑深度发生变化 。 因此在支护设计过 程中应充分考虑承台开挖的影响 。 通过本工程实例也说明 ， 将流鼓破坏模式用于软土基坑土钉支护 的分析是合理的 。 此外，本工程的加固方案也表明，充分考虑时空效应的施工方案 对于支护结构的安全也是至关重要的。刘建航 3曾对此进行了深 入的研究，提出了按控制变形要求的考虑时空效应的基坑工程施 工方法，并在上海地铁等工程中加以应用，取得较好的效果。