深基坑工程中组合型围护结构支护的运用及注意事项

深基坑工程中组合型围护结构支护的运用及注意事项

周云

广东华隧建设集团股份有限公司

摘要:在本文中,根据实际工程,详细论述了多项支护方案的设计形式,并且提出了施工中需要注意的事项。并且经过分析表明,将组合型维护结构支护应用到深基坑工程中,能够起到良好的效果。

关键词:深基坑工程;组合型围护结构;应用情况;注意事项

1、工程案例

某市区商住工程是由9栋23~29层住宅塔楼组建而成的,裙房3~5层是商业用途,并且设置了两层地下室,用地面积大约为16200㎡左右。工程基坑呈现不规则条形状,东西向长280m,周围800m,深度11.4m。基础长度以及面积都比较大,周围环境复杂,并且地下埋置了电力管线以及通讯等。

1.1工程地质

根据相关地质勘察报告表明,本工程场地所属地貌是I级阶地,在勘察深度区域内,场地地基基土自上而下分为4层。

①填土(Q42ML),杂色,本身是由多种材料组建而成,比如炉渣、砖块以及白灰等,结构呈现松散状态,土质相对来说不是特别均匀,层厚表现在0.5m~2.00m,平均层厚是1.0m。

②粉质粘土(Q42al+PL)。褐黄色~黄褐色,包含煤屑、氧化铁以及夹粉质粘土薄层和透镜体,不会出现光泽反应,摇振反应快速、自身的强度较低,属于中等压缩性的一种。从实际情况来看,这一层的厚度为7.20m~8.80m之间,平均厚度8.30m,层底埋深9.70m。

③粉质粘土(Q4IAL+PL)灰褐色、中间夹杂薄层粉土和粉砂透镜体,强度性能高。其中,该层层厚为5.9~8.1m,平均层厚7.1m,层底埋深15.8m~17.0m。

④粉质粘土(Q4LAL-PL),灰褐色,矿物成本主要包含石英、长石以及夹粉土透镜体,自身呈现饱和状态。该层层厚度为6.00m~8.30m,平均厚度保持在7.30m。

1.2水文地质

在该项基础中,粉制粘土主要是以地下水类型为孔隙水,本身为大气降水以及侧向径流补给,向下是承压水。实测上部潜水稳定水位埋深4.4m~4.8m,水位季节性变化幅度大约为1.0m。

2、施工难点

根据招标文件规范要求表明,整体工期是100个工作日,完成整项基础工程。在施工期间,对于工期有着严格的要求,因此,要根据实际情况,选择合理的基坑支护方案。支护方案的难点表现在:这一工程场地狭窄,进行基坑施工的时候,要确保周围交通的通畅性,使相邻建筑物位移和规范要求相符合。

根据工程相关要求以及周围环境可以看出,在本次工程开展过程中,主要是使用深层搅拌桩止水,围护结构是:桩-锚-冠梁组合型维护结构。也就是说,采取深层搅拌桩帷幕止水,深井井点降水,钢筋混凝土水下灌注桩悬臂支护,预应力土锚墙支护。

2.1止水帷幕

本工程基坑支护周围止水帷幕主要是使用双排浆喷深层搅拌桩,其中,桩底深度是5.0m,桩身长度是10m,桩径是500mm,纵横向塔接150mm,使用32.5矿渣水泥,全长负搅拌,水泥用量55KG/m,在设计过程中,一共设计深层搅拌桩1780根。

2.2钢筋混凝土水下灌注桩

在基坑东侧,止水帷幕内侧净距200mm位置处,设置了33根钢筋混凝土灌注桩悬臂支护。其中,桩直径是800mm。桩长度是11.0(基坑深8.5m位置)、12.5m(基坑深度9.15m位置处),桩距1200mm,桩顶标高-4.85m、均匀配筋,混凝土强度为c25,主筋主要是使用HRB335,如下所示:

图一排桩立面图

2.3冠梁、斜撑

灌注桩桩顶标高设1000mX500mm冠梁,混凝土强度是C25,主筋主要是使用HRB335,奶杯两侧各自延伸10m。在基坑东北角以及东南角,可以使用直径为377mm的钢管做支撑。

2.4降水井、回灌井以及观测井

在本次基坑中,主要是使用深井管井井点降水,基坑内设置17眼降水井,孔径60mm、井径400mm,井深度为18.0m。在基坑周围进行布置,回灌井19眼,观测井8眼,井深15m。

3、在施工过程中需要注意到的事项

①实际的施工过程中,需要通过自身的情况来设计出图纸桩位,并且还需要进一步保证采用的仪器是否符合标准,进而来确定纵横基准线和坐标,最后保证桩位的准确性。

②要想在最大程度上确保工程质量以及施工周期,那么在这之前就需要对工程进行试打,然后在取得数据以后,再次对程序进行打桩,但是对于搅拌桩来说,相应的压力灌注需要和钻杆提升提前配合好,否则会影响到桩的质量问题。大多数的情况下,如果是提升速度的话,那么听到的空心钻杆中有混凝土声音,这样的话,才可以保证桩尖落实。

③施工过程中常见到的土方工程,需要先在施工过程中需要对安全技术进行交底,尤其是在降水井的过程中,需要对其进行保护。如果土方开挖和土钉一起进行制作时,那么就需要紧密配合,并且还需要留上一定的凝结时间,这样在进行开挖时,需要开挖第一.二层普通方法进行开挖,而第三层以下就需要先开挖周边的槽之后在进行全部清土,在清土完成以后,还需要观察到渗漏水的情况。另外,在降水水位和开挖深度一致的时候,这样就需要对底层进行开挖,水位需要保持在0.6-1.0m范围内。

④在进行施工时,需要加强对腰梁的制作安装,面对腰梁加工和安装时,前提条件需要确保支承板和压面要在同一水平线上,不仅如此,还可以确保对腰梁的受力程度。从很大一方面来说,需要对护坡桩进行检查,由于护坡桩没有在同一水平面上,所以在对于施工来说,就需要提高对腰梁的承受力度。另外,对于锚杆点就需要进行标高,并且找出平均值,最后在适当的对腰梁力度进行调整。

⑤需要做好降水井施工过程,在对降水井进行施工后,需要注意到成井后就需要及时使用污水,而且还需要使用水泵将井孔泥浆清除,避免井底沉渣比较大,最后影响到了降水效果。需要注意的是,在基坑开挖之前,可以先进行试抽水,然后对降水井涌水量进行测算,但是这样比起来的话,和实际没有任何差距,在最后也可以确保降水的整体性。(下转第91页)4、回灌以及基坑的监测体系

4.1回灌

当前,伴随着降水水位深度的不断上升,控制和减少周围建筑物出现沉降的主要对策便是加强回灌水量。在回灌初期阶段中,要加密加强水位观测井的观测次数,掌握和地层实际情况相符合的回灌技术参数。

4.2加强监测力度

当前,在工程基坑监测过程中,可以适当的引进信息检测的方式:

①首先,预埋好水平位移以及高层观测点,构建测量控制网,在开挖前期阶段中,要做好信息化管理初始值的测定,确保数据以及文字记录的完善性。

②在本次工程降水以及实际开挖过程中,要详细收集基础内外水位变化数据、基坑护坡水平位移数据,相邻建筑物沉降观测数据、动静水位的动态变化数据以及降水井和观测将之间的水位差值数据等,将其反馈到计算机中,以此便于管理,使其更加具备直观性。

③通过分析数据变化情况,在降水控制过程中,要将回灌水位控制在±50cm范围内,以免发生过度波动现象,尽可能减少降水期间对周围建筑物沉降情况产生的影响。

④全方面控制降水深度以及速度,使其和基坑开挖有效的配合到一起。

5、结语:

根据基坑开挖到回填阶段的监测资料可以看出,在具体的施工过程中,组合型围护结构变形程度不高,相邻建筑物以及街道最大位置3mm、最大沉降全部在允许范围之内,其可以有效满足一级基坑安全等级的变形控制需求。

参考文献:

[1]李青炜;严稳平;;某深基坑工程双排桩围护结构设计及应用研究[J];山西建筑;2015.

[2]周波;;试论高层住宅楼深基坑支护及降水施工——以某高层住宅施工过程为例[J];建筑设计管理;2017.

[3]焦留群;张彩虹;;深基坑支护质量控制分析[A];河南省建筑业行业优秀论文集2016.

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