1、工程概況

　　深基坑支護結構的實(shí)際使用期限為2.5～3年，加固措施主要為內支撐、重復張拉、增加預應力錨桿等，施工過(guò)程中嚴格按照設計要求進(jìn)行監測，制定應急預案，隨時(shí)準備處理各種突發(fā)事件，有效地保證了該工程的施工安全。

　　周邊環(huán)境。擬建工程場(chǎng)地呈長(cháng)方形，北面為城市主干道，主要影響為城市管線(xiàn)，管線(xiàn)離基坑邊有20m左右；西面為城市干道輔道，離輔道邊約7m；南面為城中村，民房密集，均為7～13層框架結構，樁基，離基坑邊約2～8m；東面為為空曠綠化帶。

　　2、基坑支護情況

　　根據基坑支護設計，北面坡度1：0.2，采用土釘墻支護結構，設8排φ22土釘，長(cháng)7～12m，間距1100，水平夾角10度；第二、三排加設預應力錨桿，錨桿為3×7φ5、1860MPa級高強度鋼絞線(xiàn)，長(cháng)16米，間距2200，水平夾角15度。西面坡度垂直，采用樹(shù)根樁（鉆孔孔徑350）加土釘墻支護，共設9排φ22土釘，間距1200；預應力錨桿設在第二、五、八排，間距2400，長(cháng)度為15～18米，其他均和北面支護結構基本相同。南面坡度垂直，采用人工挖孔樁加預應力錨桿結構，人工挖孔樁φ1200@2000；預應力錨桿根據實(shí)際情況設一至三道，分別設在-3、-6、-9m處，錨桿為5×7φ5、1860MPa級高強度鋼絞線(xiàn)，長(cháng)21～24m，間距2.0～2.4m，水平夾角25度，錨桿設計承載力600KN。東面坡度較大，設有部分土釘。面層全部采用鋼筋網(wǎng)噴射砼。

　　3、使用情況

　　該工程基坑支護于2004年12月動(dòng)工，2005年5月完成基坑支護施工，后由于各方面原因停建，直到2007年5月才正式恢復施工，2007年10月底完成地下室施工，如果不計算基坑支護施工時(shí)間，使用的時(shí)間應為30個(gè)月以上，大大超過(guò)基坑支護設計的有效時(shí)間。2006年4月的監測報告顯示，少量基坑的沉降和水平位移存在加速發(fā)展的趨勢，北側有兩個(gè)點(diǎn)最大位移達40mm，超過(guò)設計允許值30mm，南側坑邊部位和坑邊民房（距坑邊約5m范圍）院內地面出現5～20mm寬裂縫。當時(shí)雨量較多，如果繼續發(fā)展下去，對基坑安全非常不利。于是召集各有關(guān)單位參加的基坑支護專(zhuān)題會(huì )議，確定先對支護結構進(jìn)行檢測，設計單位再根據檢測報告進(jìn)行加固處理。根據2006年4月的檢測報告，絕大部分土釘和預應力錨桿能夠滿(mǎn)足設計要求，短期內可不進(jìn)行加固處理，需加強觀(guān)測；但考慮到南面民房密集，后果嚴重，中間部位應加設部分砼內支撐。采用13道水平內支撐梁，砼內支撐于2006年5月底完成施工。到2006年底，工程開(kāi)工的時(shí)間還未確定，而支護時(shí)間越來(lái)越長(cháng)，雖然基坑支護的沉降和水平位移都在設計允許范圍內，但基坑支護的安全已刻不容緩。除了加強基坑觀(guān)測、加強周邊建筑物或構筑物的觀(guān)測外，要求施工單位派專(zhuān)人對基坑周邊定期進(jìn)行巡視，制定緊急預案，準備足夠的人力物力，以備萬(wàn)一。2007年2月的監測報告顯示，北側的最大位移達70mm，南側頂面位移已接近警戒值，并有加大發(fā)展趨勢，周邊建筑物最大沉降達59mm，但最大沉降差小于10mm，小于千分之一的規定。從觀(guān)測結果看，上次加固措施對位移和沉降起了較大作用，但累計的位移和沉降量已超出或接近警戒值。因此要求建設單位對支護結構進(jìn)行再次檢測，并進(jìn)行加固處理，否則，將強行回填基坑，確保安全。根據2007年2月的檢測報告，共檢測8根土釘，就有3根失效；少量預應力錨桿的承載力有不同程度的降低，必須對土釘和預應力錨桿進(jìn)行加固處理。第二次加固處理于2007年5月底完成施工，這時(shí)工程已全面恢復施工，直到2007年10月底，該工程的基礎及地下室完成，12月底完成基坑回填，該基坑支護均未發(fā)生任何安全問(wèn)題。

　　4、基坑支護加固方案

　　第一次加固方案，主要是針對南面民房密集，后果嚴重，中間部位加設部分砼內支撐。支撐梁頂面設在-9.5m處，采用人工挖孔樁支撐水平砼梁，將南北基坑頂緊，砼梁應錯開(kāi)工程樁，另在水平砼梁中間加設一牛腿，采用45°斜支撐鋼梁頂住南面基坑頂面冠梁，形成三角形支撐結構。共設四處十三道，間距約9m左右。

　　第二次加固方案，分兩部分。由于部分土釘失效，設計不考慮土釘的作用，對沒(méi)有支撐的南面、北面及西面的所有預應力錨桿，逐根進(jìn)行檢測，考慮到將繼續使用一年左右，全部重新評估。最后確定土釘改為預應力錨桿，原來(lái)為預應力錨桿，全部重新張拉索定，局部增加預應力錨桿，增加錨桿采用為3×7φ5，1860MPa級高強度鋼絞線(xiàn)，長(cháng)16m左右，間距2.2～2.4m，水平夾角15o，鎖定荷載450～500KN。南面基坑頂面位移有增大的趨勢，少數已達到設計允許值，說(shuō)明第一次加固方案中三角形支撐結構效果沒(méi)有達到設計要求，應采取進(jìn)一步的措施。經(jīng)過(guò)多次協(xié)商，確定采用鋼結構水平支撐，中間設多個(gè)鋼格構柱，支撐梁頂面設在-6.5m處，錯開(kāi)建筑物梁板位置，為Φ630的鋼管支撐，南北基坑護壁面加設砼腰梁。為了確�；�坑不再增加位移，在北側基坑腰梁處，每根橫梁設一臺1000KN的千斤頂，對鋼管支撐施加預應力，預應力值為800KN。加固施工由西向東分段（30m為一段）進(jìn)行，施工過(guò)程采取監測-施工-支撐循環(huán)過(guò)程進(jìn)行作業(yè)。加固處理前及施工過(guò)程中，要求西面道路封閉，禁止車(chē)輛通行，北面臨時(shí)工棚里的工人全部轉移到其他安全地方，不準住人，確�；�坑支護施工的安全。

　　5、基坑支護監測

　　該工程基坑的沉降及位移觀(guān)測點(diǎn)按照規范要求設置�；�坑四周每隔20m設1個(gè)沉降觀(guān)測點(diǎn)，鄰近建筑物每棟設4個(gè)沉降觀(guān)測點(diǎn)，共設沉降觀(guān)測點(diǎn)149個(gè)�；�坑坡頂每隔20m設1個(gè)位移觀(guān)測點(diǎn)，共設位移觀(guān)測點(diǎn)45個(gè)。觀(guān)測頻率要求為，土方開(kāi)挖時(shí)，每天一次，待位移或沉降相對穩定后三天一次；如變化幅度較大，需加密觀(guān)測。坡頂位移不宜大于30mm，基坑鄰近地面沉降不宜大于45mm。對于加固后的監測，坡頂位移增加值不宜大于15mm，地面沉降值不宜大于15mm。在施工過(guò)程中，要求對基坑四周及鄰近建筑物和道路進(jìn)行沉降及位移定期觀(guān)測，監測單位必需是第三方，由業(yè)主直接委托，監理單位監督，定期出具監測報告�；�坑監測需由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行，對監測結果及時(shí)進(jìn)行反饋，發(fā)現異常情況及時(shí)通知有關(guān)人員，以便研究對策處理。同時(shí)應做好信息化施工工作，通過(guò)不斷對監測結果的分析以指導整個(gè)施工過(guò)程。

　　6、有關(guān)建議

　�。�1）根據施工進(jìn)度選用不同的支護結構。從本工程基坑支護情況來(lái)看，土釘墻最差，有效使用時(shí)間為一年，超過(guò)18個(gè)月后，開(kāi)始失效；預應力錨桿較好，使用18個(gè)月后，預應力損失不大，如果適當采取一些措施，可提高預應力錨桿的使用效果；樹(shù)根樁質(zhì)量比較穩定，與施工質(zhì)量有很大關(guān)系；人工挖孔樁施工質(zhì)量有保證，使用時(shí)間最長(cháng)�；�坑支護結構的選用，應根據基坑的深度、周邊環(huán)境、地質(zhì)水文情況，工程規模、施工單位的施工進(jìn)度計劃以及支護造價(jià)綜合加以考慮。

　�。�2）超期使用措施。根據《基坑土釘支護技術(shù)規程》（CECS96：97）第1.0.2條規定，土釘使用期限不宜超過(guò)18個(gè)月，。由于土釘墻使用時(shí)間短，一年后就開(kāi)始出現失效，18個(gè)月后基本不能用，因此在土釘墻的監測過(guò)程中，一年后應開(kāi)始重點(diǎn)監控，作好各種應急準備，18個(gè)月后停止使用。根據《土層錨桿設計與施工規范》（CECS22：90）第2.1.3條規定，臨時(shí)性錨桿使用年限在2年以?xún)�。但根據本工程情況看，預應力錨桿使用一年半后，錨桿承載力有不同程度的降低。因此錨桿使用一年后，應加強監測，對于基坑邊緣與鄰近已有建筑淺基礎或重要管線(xiàn)邊緣凈距小于基坑深度時(shí)，還應對錨桿預應力變化進(jìn)行監測，18個(gè)月后應委托專(zhuān)業(yè)機構進(jìn)行全面檢測，以確認是否需要加固及采取重復張拉或增加錨桿等加固措施等。

　�。�3）基坑支護設計使用時(shí)間建議區別對待。目前，鄭州地區的深基坑支護的設計使用時(shí)間一般為一年，但根據施工經(jīng)驗，高層建筑的深基坑支護實(shí)際使用時(shí)間不止一年，而且不同支護結構的使用時(shí)間也不同。超過(guò)10m深以上的深基坑支護，其規模往往較大，由于雨季影響較大，工期常常滯后，深基坑支護時(shí)間往往在18個(gè)月以上。建議沿海地區土釘墻設計使用時(shí)間為一年，預應力錨桿設計使用時(shí)間為18個(gè)月，砼灌注樁及地下連續砼墻設計使用時(shí)間基本不受影響。