深厚软弱土中基坑开挖对工程桩有什么影响

在长三角等沿江、沿海软弱地层分布广泛的区域，基坑工程土方开挖时经常造成工程桩的偏桩、断桩问题。甚至很多项目，仅仅挖个塔吊基础小坑，都会造成临近工程桩的偏位。

典型案例：

1、基本情况

某项目位于深厚淤泥质土层中，地面以下2m~25m范围基本都是流塑状淤泥。基坑挖深约9m，采用SMW工法桩+一道钢筋混凝土支撑的基坑支护形式。

由于建设方对主楼进度的形象需求，在水平钢筋混凝土支撑达到设计强度要求后，率先开挖①、②楼。如下图所示，坑内采用(临时)钢板桩支护，钢板桩长12m，留土边坡高约6.7m，坡顶与混凝土支撑顶持平。其中靠近①楼处还作为钢筋堆场使用，因此该侧设置两排临时钢板桩。

支护剖面示意图

基坑支护平面示意图

2、临时边坡滑坡

①、②楼开挖至基底后，临时坡顶发生了塌陷、钢板桩发生了较大的侧向移位、坑内基底土体发生隆起。

3、工程桩偏位、断桩

基底十几根工程桩也发生了偏位、断桩现象，最大偏移位置超过2m。断桩位置基本上在开挖面以下5m左右，与钢板桩底基本持平。对于检测不符合设计要求的工程桩全部采取补桩处理。

4、原因分析

很明显这是因为在深厚淤泥质土层中，临时边坡支挡不合理出现的问题。可以归纳为以下2个原因。

• 土层太差。场地浅层范围内有超过25m的深厚淤泥质土层，呈流塑状态，自稳性能极差。

• 临时边坡支挡强度不够。12m长的悬臂钢板桩支挡能力不足，钢板桩后土体发生两种破坏：一是侧向土压力大导致钢板桩发生较大的水平向倾覆变形。二是钢板桩长度不够，边坡土体整体滑动后，坡后土体下沉，绕过钢板桩底，往主楼区域坑内滑动使得主楼坑底土体隆起。最终在侧向土体挤压、坑内土体竖向隆起作用下，导致部分工程桩、塔吊基础等发生倾斜。

基坑周边的围护采用24m长SMW工法桩支护，且有一道钢筋混凝土内支撑。从图上可以看出，实际上临时钢板桩与SMW工法桩两者支挡土体高度相差不大，而钢板桩只有12m长。从这个对比就可以看出临时边坡的钢板桩支护太弱了！

工程桩断裂位置基本与钢板桩底持平，与边坡滑动破坏规律吻合。

5、经验教训

深厚淤泥质土中，土方开挖必须考虑临时边坡稳定性对于工程桩的影响。最基本的应做到：分层挖土、多级留缓坡、坑边严禁堆土、快速施工。

土方开挖对工程桩的保护问题是一个三不管领域：基坑支护设计单位一般只考虑基坑周边的支护设计及安全，对于坑内临时边坡只会做笼统的要求，很少进行专项设计。桩基设计单位一般只关心桩基承载力够不够。而施工单位如提出要增加桩基保护措施，会被大家认为是想多要工作量算钱。。。。

但是在实际工作中遇到淤泥质土层中桩基偏位、断桩的事情非常多，影响工期又增加成本。因此呼吁甲方要站在项目全局的角度进行决策，对于极端软弱地质条件下的工程，仅采取分层挖土、留缓坡措施是不够的，有必要采取土体加固等措施保护工程桩。如果设计了坑内钢筋混凝土临时水平支撑，可结合支撑做点施工栈桥，减少下坑挖土。总之尽量避免捡了芝麻，丢了西瓜。