對(duì)某工程基坑中復(fù)合支護(hù)技術(shù)探討

1、    對(duì)某工程基坑中復(fù)合支護(hù)技術(shù)探討    方德林摘要:本文結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)某工程在設(shè)計(jì)、支護(hù)方案的選擇、施工過(guò)程中的質(zhì)量控制、沉降及水平位移的監(jiān)控等方面進(jìn)行了探討，并有效的介紹了復(fù)合支護(hù)技術(shù)在控制基坑周邊場(chǎng)地變形中的應(yīng)用,供同行參考。關(guān)鍵詞: 基坑 復(fù)合支護(hù) 預(yù)應(yīng)力錨索 張拉應(yīng)力 土釘墻abstract: combining with the project examples, a project in design, support scheme selection, the construction process of quality cont

2、rol, settlement and the monitoring of the horizontal displacement are discussed, and the effective introduced composite support technology in controlling the fielda deformation, the application refers for the colleague.key words: composite foundation pit supporting prestressed anchor tension stress

3、the soil nailed wall中圖分類號(hào)：tv551.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：一、工程概況某工程主體8層,局部10層, ±0.000設(shè)計(jì)標(biāo)高相當(dāng)于黃海高程 16.900,設(shè)置一層地下室,地下室墊層底標(biāo)高為-7.300,基坑開(kāi)挖凈深為 6.8m。場(chǎng)地西側(cè)為6層試驗(yàn)樓和 2層會(huì)議室,天然地基淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深1.5m,上部為磚混結(jié)構(gòu),對(duì)差異沉降非常敏感,建筑物距開(kāi)挖線約15m。場(chǎng)地南側(cè)為7層辦公樓,亦為天然地基淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深 1.5m,上部為磚混結(jié)構(gòu),對(duì)差異沉降非常敏感,建筑物距開(kāi)挖線約1020m。施工過(guò)程中控制基坑周邊場(chǎng)地的變形,確保鄰近建筑物的結(jié)構(gòu)安全,是本工程施工中的

4、關(guān)鍵。二、場(chǎng)地地質(zhì)情況根據(jù)工程勘察單位編制的巖土工程勘察報(bào)告,本場(chǎng)地原始地貌為丘陵斜坡地帶,原始地勢(shì)較高,場(chǎng)地后經(jīng)人工整平較平坦,在基坑開(kāi)挖深度范圍內(nèi)主要土層參數(shù)見(jiàn)下表 1:表 1土層主要參數(shù)一覽表本場(chǎng)地內(nèi)的地下水主要有粉質(zhì)粘性土孔隙潛水和強(qiáng)風(fēng)化巖中的裂隙水,其中孔隙潛水以上游地下水側(cè)向滲流為主要補(bǔ)給來(lái)源,水量及水位主要受季節(jié)性控制。由于層內(nèi)粘性土含量較大,自身的透水性、富水性較差均為弱透水層,因此地下水水量不大。三、支護(hù)方案的選擇根據(jù)該場(chǎng)地的地質(zhì)報(bào)告、周邊管線埋設(shè)情況和業(yè)主對(duì)本工程工期、造價(jià)方面的要求,基坑的東面和北側(cè)采用自然放坡;西側(cè)采用土釘和網(wǎng)噴混凝土護(hù)坡支護(hù);而對(duì)于差異沉降非常敏感,基

5、礎(chǔ)緊靠著基坑邊的南面,經(jīng)比較分析后,決定采用土釘墻、注漿微型樁和預(yù)應(yīng)力錨索的復(fù)合支護(hù)方案。土釘采用成孔直徑為100mm的鋼筋土釘,鋼筋直徑為22mm,水平間距 1200mm;微型樁采用250600的注漿微型樁,樁長(zhǎng) 7.5m;預(yù)應(yīng)力錨索采用 3 ×75鋼絞線;坡面均采用6.5200×200的鋼筋網(wǎng),并噴射100厚的 c20混凝土。土釘墻根據(jù)施工期間不同開(kāi)挖深度及基坑底面以下可能滑動(dòng)面采用圓弧滑動(dòng)簡(jiǎn)單條分法進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:其中基坑側(cè)壁重要性系數(shù)0取1.0,求得整體穩(wěn)定安全系數(shù)最小值 kzmin =1.26。以上整體穩(wěn)定性技術(shù)分析中未考慮微型樁及預(yù)應(yīng)力錨索的正面效應(yīng)作用,其

6、作用之一是考慮作為整體安全穩(wěn)定儲(chǔ)備,二是作為控制和減少土釘圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體側(cè)向位移和沉降的保證措施。該方案有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、土釘墻工程造價(jià)低,施工簡(jiǎn)單、施工不需單獨(dú)占用場(chǎng)地,特別適合有相鄰低層建筑,施工場(chǎng)地狹小的基坑圍護(hù)。2、有利于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的變形數(shù)據(jù),及時(shí)調(diào)整土釘長(zhǎng)度和間距,從而避免出現(xiàn)大事故。3、預(yù)應(yīng)力錨索通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力,主動(dòng)約束擋土結(jié)構(gòu)的變位,從而控制土體的移位變形,確保相鄰建筑物的結(jié)構(gòu)安全。基坑的南面和北側(cè)與相鄰周邊場(chǎng)地關(guān)系如圖 1所示。四、支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要施工方法南面的復(fù)合支護(hù)剖面如圖 2所示。a、微型樁和預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量控制:1、鉆孔:土方開(kāi)挖至鎖口梁底處標(biāo)高,在預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)的

7、位置處,按設(shè)計(jì)的拉桿方面與傾角進(jìn)行鉆孔,鉆孔采用螺旋鉆孔干作業(yè)法,鉆孔時(shí)力求準(zhǔn)確,為確保錨孔深度,鉆孔深度大于設(shè)計(jì)深度0.2m以上。2、錨桿安設(shè):孔內(nèi)裝入已制作好的拉桿,并保證裝到孔底。拉桿采用 3 ×75鋼絞線,將注漿套管與錨索細(xì)鐵絲綁扎固定,拉桿在孔口預(yù)留 70cm長(zhǎng)并作臨時(shí)固定。圖 1基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工和監(jiān)測(cè)平面圖圖 2南面支護(hù)剖面圖3、微型樁同樣采用螺旋壓水鉆進(jìn)成孔法施工,鉆孔過(guò)程中鉆進(jìn)、出渣、固壁、清孔等工序一次完成,孔成后立即下鋼筋籠,注漿施工。4、注漿:錨桿采用注漿泵配以攪拌機(jī)進(jìn)行注漿,注漿材料為純水泥漿,水灰比為 0.5,水泥采用 42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。先將注漿槍插

8、入注漿套管進(jìn)行一次常壓注漿,24小時(shí)后進(jìn)行二次高壓注漿,注漿壓力值控制在2.03.5mpa之間。5、鎖口梁施工:澆筑砼前,錨頭套上75pvc管 l =0.4米,同時(shí)將錨具中的螺旋鋼筋和錨墊板按設(shè)計(jì)要求固定在鎖口梁的鋼筋上,方向與錨孔方向一致,擺放平整,澆筑混凝土。6、張拉鎖定:待錨固體與臺(tái)座砼強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí),對(duì)錨索進(jìn)行張拉鎖定。錨固錨索張拉采用超張拉,超張拉力值為設(shè)計(jì)拉力值的 1.11.2倍。錨索張拉力值分兩次張拉作業(yè)施加,第一次張拉作業(yè)力值為設(shè)計(jì)張位力值的一半,第二次張拉作業(yè)直至超張拉力值。每次張拉宜分為56級(jí)進(jìn)行,除第一次張拉需要穩(wěn)定30分鐘外,其余每級(jí)持荷穩(wěn)定時(shí)間為 5

9、分鐘 ,并分別記錄每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)錨索體的伸長(zhǎng)量。7、錨索鎖定后,用手提砂輪機(jī)切割余露錨索頭,用 c25砼封錨處理,以防止銹蝕。b、土釘施工要點(diǎn):1、作業(yè)面開(kāi)挖、修坡:土方開(kāi)挖用挖掘機(jī)施作,挖掘機(jī)應(yīng)離邊坡線 0.4m左右,保證土方開(kāi)挖過(guò)程少擾動(dòng)邊坡壁的原狀土。一次開(kāi)挖深度為土釘設(shè)計(jì)層高加 0.5m,正面寬度不宜超過(guò) 12.0m,開(kāi)挖后的邊坡段,用人工及時(shí)修整,盡量保持邊坡壁面的粗糙,以提高噴射混凝土的粘接度。2、初噴混凝土:土體修整后,立即噴射 50mm厚 c20混凝土,使暴露土體及時(shí)封閉。3、土釘施工:包括定位成孔置筋注漿等工序,與錨桿施工過(guò)程基本相同。注漿液與錨桿采用相同水灰比的純水泥漿,同時(shí)

10、摻入水泥用量10%的膨脹劑和0.05%的三乙醇胺以增加早期強(qiáng)度。4、編鋼筋網(wǎng),焊接錨桿頭。5、終噴混凝土:按設(shè)計(jì)要求噴射到所需厚度。五、施工中應(yīng)注意事項(xiàng)1、地下水是影響土釘結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要工程問(wèn)題。因此在土方開(kāi)挖過(guò)程中采取了相應(yīng)的措施,坡面設(shè)置50pvc泄水管,豎向間距2m,水平間距3m;坑內(nèi)設(shè)置排水溝及集水井隨時(shí)將地下水排出坑外,保證坑內(nèi)不積水。2、孔灌漿、間隔張拉鎖定的施工順序,可降低相鄰錨桿對(duì)承載力的影響。間隔鉆孔灌漿可避免相鄰錨桿漿液在尚未終凝時(shí)相互擠壓,造成充盈系數(shù)降低,從而降低錨桿承載力;間隔張拉鎖定可避免錨桿張拉后土體應(yīng)力尚未完全擴(kuò)散前,相鄰錨桿張拉時(shí)對(duì)該錨桿土體施加外部剪切應(yīng)力,

11、降低土體對(duì)錨桿的握裹力,從而降低錨桿承載力。3、錨索正式張拉之前,應(yīng)取 0.10.2倍設(shè)計(jì)張拉力值對(duì)錨索進(jìn)行12次預(yù)張拉,確保錨固體各部分接觸密貼,錨索體順布平直。六、基坑監(jiān)測(cè)基坑開(kāi)挖前針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際作出系統(tǒng)的開(kāi)挖監(jiān)測(cè)方案,監(jiān)測(cè)方案包括了監(jiān)控目的、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)周期和記錄制度以及信息反饋系統(tǒng)等。土方開(kāi)挖及支護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間,坡頂水平位移及沉降觀測(cè)按每3天1次;基坑開(kāi)挖支護(hù)后地下室施工期間,坡頂水平位移及沉降觀測(cè)按14天1次。當(dāng)變形超過(guò)預(yù)警指標(biāo)時(shí),加密觀測(cè)次數(shù),并立即采取相應(yīng)的加固措施 (包括加長(zhǎng)加密土釘、坑底坡腳堆砂袋反壓、設(shè)置木樁等)。從土方開(kāi)挖到地下室完成的三個(gè)月時(shí)間內(nèi),測(cè)得基坑面最大水平位移為 10mm,最大的垂直沉降為 5