张志超[1] 赵衍杰[2] 吕玉勇[3] 申阔生[4]
东营市勘察测绘院 山东省东营市 257000
摘要：在深基坑支护结构选型及风险分析的基础上，结合工程实际，重点阐述了地下结构出现裂缝后的结构补强、工艺调整等应急处理措施，并对围护墙体接缝开裂、渗漏水等问题进行了安全处理，从而遏制了危情的发展，其经验可为深基坑工程的应急抢险提供参考。
关键词：基坑支护；地下连续墙开裂；支撑开裂；应急处理
1 概述
现阶段深基坑一般由于基坑较深，周边环境复杂、不确定因素较多（如重要时段内的停工），造成基坑支护变形较大，使得基坑风险事故概率大大增加，而一旦发生事故，将造成难以挽回的经济损失及社会影响。本文将重点介绍深基坑围护及支撑开裂险情的应急处理技术措施，同时依托工程案例对围护结构接缝部位开裂引起的渗漏水问题处理措施及效果进行说明。
2 深基坑支护结构选型及开裂风险分析
深基坑支撑一般为现浇钢筋混凝土体系，这主要得益于混凝土支撑偏压性能较好，在形状复杂的深基坑中相比钢支撑具有更好的适应性，且更易于进行栈桥布置和不同施工区域（如塔楼区与裙房区）的分割。为确保支撑传力的有效性或较大空间，在基坑周边或塔楼区多采用桁架斜撑、八字撑、角撑等形式，可相对均衡地受力并提供较大的作业面，但目前大量的基坑坍塌事故也往往最先发生在上述部位，因为实际的基坑受力很难符合理想的对称受力状态。
3 地下连续墙横向开裂的应急处理
某工程深基坑在第一个分区开挖过程中，因相邻分区重型车辆较多、材料堆载较大、雨水期较长，发现在支撑附近两侧较长地下连续墙（中隔墙）中部有轻微的表面横向裂缝，东侧裂缝长度约为45m，西侧裂缝长度约为30m，相应地下连续墙侧移监测点数据日变化量出现增大趋势。为确保整个基坑施工安全，工程上采取了在大开口作业区增补对撑、地下连续墙加固、围檩截面增大、坑外施工降水井降低坑内外水压高差、加强监测频率与现场巡视、周边30m区域暂停施工、尽快形成底板等一系列应急处理措施，以防止基坑变形进一步扩大。
3.1钻孔灌注桩施工工艺
钻孔灌注桩技术的噪音相对较小，现阶段其已经发展较为成熟。在进行钻孔灌注桩施工前，需要保证施工现场场地平整，需在水上搭建工作台，随后进行灌注长桩以及成孔施工。整个施工过程属于水上施工，因此应确保工作台稳定牢固，同时确保桩体保持垂直。在市政桥梁施工过程中，需要充分考虑施工现场的实际情况，对钻孔深度进行科学的设计，进而增加土层承载能力以及稳定性。总之，钻孔灌注桩施工技术的适用范围相对较广，并且施工质量相对较高，使用年限相对较长。
(1) 抗震性相对较强
将施工技术应用至市政桥梁建设过程中，能够使其与地基相结合，增加地基的承载能力。此外，灌注桩能够使地基与桥梁上层结构相结合，使水下地基与桥梁形成一个整体，进而提高其抗震性能。
(2)性价比相对较高
现阶段我国钻孔灌注桩施工工艺发展已经较为成熟，同时资源利用率以及施工效率相对较高，桥梁施工进度能够得到有效的保障，同时还能够在一定程度上降低施工成本。和传统的施工工艺相比，在二者的资金成本相同的条件下，利用钻孔灌注桩施工工艺所建设的市政桥梁质量更好，同时使用寿命也更长。
3.2新增基坑外深井降水
考虑坑外地下水对地下连续墙产生的压力，通过在坑外降水的方式进行卸荷，减少地下连续墙水压力，从而减小地下连续墙变形。在地下连续墙变形较大和异常变形处，于相邻分区内打设疏干井和减压井（井深同坑内设计井深）。新增疏干井与减压井的间距控制在10m左右，沿地下连续墙边均匀分布。减压井开启时，严格根据变形情况和现场水位变化按需降水，减小坑内外压差。
3.3加强监测
提高监测频率，由正常频率调整为每2 h测1次，位移量及支撑轴力出现突变时，立即停止坑内作业，并启动应急预案。
3.4相邻分区施工荷载控制
中隔墙边2倍开挖范围内调整堆场分布进行限载，1倍坑深范围内暂停施工，并禁止土方车、汽车吊、履带吊等重车行驶，严格控制施工堆载。
在采取上述措施后，中隔墙裂缝未再向两侧发展，基坑变形逐渐回落至可控范围内。加固后的地下连续墙侧向刚度达到预期效果，保护了周边环境和线路的安全。
4支撑裂缝的应急处理
某深基坑采用十字对称的钢筋混凝土支撑形式，端部设置了八字撑，边跨支撑长度约13m。第5道支撑施工时，第3道角部边跨支撑主梁沿八字撑方向出现贯通裂缝，但该支撑梁的轴力检测尚未出现异常。钢筋混凝土支撑出现横向斜裂缝时，可通过外包型钢梁增大截面法进行加固，也可通过植筋方法浇筑混凝土叠合梁扩大截面。本工程为确保加固快速有效，采用上下各设置3根20a#工字钢并用20#槽钢做箍的形式加强有裂缝支撑的刚度。同时防止支撑突然断裂立即失去受力，另在2根角部支撑主梁与地下连续墙连接处增设双拼H型钢角撑相连，提高角部支撑整体刚度。由于原主梁裂缝沿八字撑方向，故在2道主梁之间增设连梁，连梁方向与八字撑及裂缝方向相同。
对基坑未施工的支撑，对应第3道支撑裂缝区域，均采取相应的加强措施，包括新增角部封板、增设现浇钢筋混凝土角部对撑等，并在支撑中新增测点，监测支撑变形情况。第3道支撑加固完成后，出现裂缝的对撑及八字撑内力监测数据未出现异常增减，但在第4、5道支撑仍出现轻微开裂现象，后期未继续扩展。支撑轴力监测数据表明，沿开裂方向的八字撑斜撑与对撑轴力数值极为接近，均超过10 000 kN，而垂直开裂方向的斜撑轴力最大仅为6000kN，两者相差较大，较大的不平衡力是引起主撑开裂的主要原因。在深基坑角部支撑形式上，尽管对撑形式便于挖土，但角撑及封板的设计显然对基坑变形和安全更为有利。
5地下连续墙接缝开裂的应急处理
地下连续墙分幅之间的接缝有柔性和刚性连接等处理方法。对于深度较大且防水要求较高的地下连续墙可通过套铣方式实现刚性连接，但常规锁口管式接头等方式在接头部位很难完全避免接缝开裂的情况，特别是在地下连续墙转角处，受力较为复杂，再加上基坑开挖深越大，水土压力就越大，接头薄弱部位出现开裂现象的风险较大。对于地下连续墙接缝的开裂，如变形较为稳定且渗漏水情况并不严重，应采取钢板加固的方式及时进行处理。对开裂的地下连续墙接缝，钢板加固范围不应小于裂缝两侧各1m宽度，并应观察接口两侧地下连续墙的变形趋势，对有明显侧移的幅段也应纳入加固范围，延伸至幅段另一侧接口外不少于1m。必要时，在开裂的接缝口外侧进行注浆封闭。
6围护墙渗漏水的应急处理
围护墙产生渗漏水的原因主要有止水帷幕设置不当、围护墙接缝封闭不当、围护墙贯通裂缝等，如果渗漏点渗漏量较少，可及时用封堵材料（如双快水泥等）进行封堵。如渗流量较大，则应首先进行引流处理，必要时增设沙袋进行反压，并及时将积水抽出基坑内。同时，在围护墙外侧渗漏点进行注浆施工，注浆材料多采用水泥-水玻璃浆液。
7结束语
本文仅对险情及处理方案进行了阐述，也作了一定的理论分析，但在险情发生的原因上尚缺乏深入的研究。同时，深基坑工程是一项高风险、高复杂性的综合性作业工程，文中所提出的支护结构开裂处理技术仅是深基坑风险应对的一部分，尚应在理论分析及其他风险源防范措施上进一步深化，以完善深基坑安全应急处理技术体系。
参考文献
[1] 贾坚,谢小林.上海软土地区深大基坑卸荷变形机理[J].上海交通大学学报,2009(6):1005-1010.
[2] 吕小军,杨琪,钱德玲,等.非对称超载条件下深基坑支护结构的变形分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012,35(6):809-813.
[3] 顾祥林,许勇,张伟平.钢筋混凝土梁开裂后刚度退化研究[J].结构工程师,2005,21(5):20-23.