某基坑锚杆失效事故的原因分析_熊楚炎VIP免费

收稿日期:2012－02－16;修回日期:2012－05－27作者简介:熊楚炎(1972－)，男(汉族)，浙江宁波人，宁波市民用建筑设计研究院岩土设计所所长、高级工程师、注册岩土工程师，岩土工程专业，从事地下室基坑支护设计及施工方面的设计研究工作，浙江省宁波市江北区槐树路40号，xiongchuyan@163．com。某基坑锚杆失效事故的原因分析熊楚炎(宁波市民用建筑设计研究院有限公司，浙江宁波315020)摘要:针对沿海软土地区一大型基坑中深达8.10m的冷冻机房基础在基坑开挖过程中发生锚杆失效基坑坍塌事故，从挖土深度考虑不足、不良地质作用、锚杆施工间距超过设计要求、卸土放坡范围不足、锚杆抗拔承载力取值过高等5个方面进行了事故原因分析和模拟工况单元内力计算比较，指出了5大原因综合作用下增加的锚杆拉力设计值大大超过锚杆抗拔承载力而引发锚杆失效，基坑失稳破坏。关键词:锚杆失效;基坑事故;内力计算;锚杆拉力;锚杆抗拔承载力中图分类号:TU473．2文献标识码:A文章编号:1672－7428(2012)07－0052－04AnalysisontheCausesofAnchorBoltFailureAccidentinaFoundationPit/XIONGChu-yan(NingboCivilArchitec-turalDesign＆ResearchCo．，Ltd．，NingboZhejiang315020，China)Abstract:Intheprocessofthefoundationpitexcavationofafreezingroomwith8.10metersdepth，whichisinalargefoundationpitincoastalsoftsoilarea，collapsecausedbyanchorboltfailureoccurred．Bytheanalysisandcalculationcom-parisonsofsimulationworkingconditionselementinternalforcein5aspects:insufficientconsiderationofdiggingdepth，badgeologicalenvironment，boltspacingexceedingthedesignrequirements，insufficientrangeofstep-slopebysoildump-ingandtakinghighervalueofanchorpulloutcapacity，itwasconcludedthattheincreasedanchortensiondesignvaluegreatlyexceededtheanchoranti-pullingforcecapacitybythecomprehensiveinfluenceofabove5aspects，whichledthean-chorboltfailureandtheinstabilityoffoundationpit．Keywords:anchorboltfailure;foundationpitaccident;internalforcecalculation;forceofanchorbolt;anti-pullingforcecapacityofanchor0引言随着经济的发展和城市化进程的加快，地下空间的开发规模越来越大，特别是在沿海软土地区，基坑深度和面积越来越大，技术难度越来越高，传统的支护技术难以解决问题，安全性较高的排桩加支撑的支护形式难以适应大面积基坑，因此锚杆的研究和应用日益增多，如方从严等［1］对锚杆锚固加固机理的试验研究，杜芳周等［2］对锚杆锚固力试验研究等。现阶段软土地区应用较多的锚杆的类型包括钢筋注浆锚杆、加筋水泥搅拌土锚杆、高压旋喷锚杆、带浆囊袋锚杆等，但是由于淤泥质土中锚杆抗拔承载力难以大幅度提高限制了锚杆在软土地区的应用，锚杆支护在软土中的作用机理还不完善，与其在砂性土和粉土中的作用原理还有所不同，因此在实际应用过程中基坑失败的概率较大，据某沿海城市基坑事故统计，80%的工程事故是采用了土钉或锚杆支护;而采用了锚杆支护的工程中有70%工程出现基坑位移过大超过设计要求，10%的基坑出现险情甚至倒塌。本文通过对造成一起排桩加锚杆支护工程事故的5大原因进行分析，并通过不同工况模拟单元计算，指出各因素导致锚杆拉力的增加和抗拔承载能力的降低引发了工程事故。1基坑设计概况1．1工程概况拟建工程为一家居广场，4层建筑，整个地块下设一层地下室。地下建筑面积约30300m2。工程桩采用钻孔灌注桩。本工程大地下室基坑坑内分布一冷冻机房，位于基坑的北侧中段，长43.55m，宽25.30m，单元计算挖土深度取地梁垫层底标高为7.250m，取承台垫层底标高时挖土深度为8.10m。本设计方案计算挖土深度取7.25m，采用600@1000钻孔灌注桩加一道加筋水泥土锚杆的支护形式。基坑支护总平面布置图如图1所示。1．2工程地质条件冷冻机房附近勘察孔号为93号，基坑设计范围内从上到下土层分布为:①1层素填土，①2层粘土，②1层淤泥质粘土，②2层淤泥质粉质粘土，③层粉25探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第7期图1基坑支护总平面布置图质粘...