相邻深基坑边坡支护施工技术

时间:2022-01-17 02:15:19

相邻深基坑边坡支护施工技术

摘 要 ;随着我国快速的发展近距离深基坑边坡越来越多,稍有不慎就会造成工程事故,文章结合实际工程,对此类边坡进行了全面分析,提出了解决问题的措施。

关键词 ;近距离 险情原因分析处理措施

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

1 工程地质情况分析

工程场地地层主要为人工堆积层、第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层,场地内主要分布地层自上而下分别为填土、砂质粉土、粉质粘土、圆砾、粉质粘土等组成,现分述如下:㈠ 粘质粉土①层:黄褐色~褐色,稍密~中密,湿,含少量砖渣、白灰渣、植物根;杂填土- ① 1层:杂色,稍密~中密,稍湿,以房渣土为主,含砖渣、灰渣、水泥块。㈡砂质粉土、粘质粉土②层:褐黄色,密实,湿,含云母、氧化铁,局部夹粉质粘土薄层。㈢粉质粘土③层:褐黄色,可塑局部硬塑,含云母、氧化铁、有机质,局部夹粘质粉土薄层。㈣圆砾④层:杂色,密实,饱和,最大粒径120mm,一般粒径5~20mm,大于2mm 颗粒约占总质量的60 %,亚圆形,中粗砂填充。㈤ 粉质粘土⑤层:褐黄色,可塑局部硬塑,含氧化铁、云母、少量姜石、有机质。

1.1 勘测周边环境

基坑南部有一已经施工的大厦结构的建筑物,在边坡上口建有砖墙作为施工围挡。围挡距离边坡上口21.2m,在大厦一侧紧邻一条宽2.4m 的沥青道路,并且道路上车流量较多。

1.2 水文地质分析

在施工前,对本工程水文地质情况进行勘测,地下水主要分为三层,分别是潜水、层间水和承压水。本工程施工中遇到的水文基本到的是第一层潜水。

2 基坑施工时发现的问题

在7月份时,绿地发生了沉降的现象,道路的东段也有沉降现象但不明显。8 月份,随着雨季的带来,降水量明显增加,导致道路的沉降现象十分明显。起初自身道路东段变得明显,随着降水量的增加,道路的中段和西段都发现道路表面出现了裂纹,并且裂纹有日益变宽的趋势。最终,道路北侧发现大规模坍塌的情况,坍塌长度达到80m,沉降量平均为1.2m,并且导致道路下方的市政水管断裂。

3 基坑施工造成险情原因分析

3.1 设计方面

(1)设计锚杆在水平方向上的分力很小。在设计中,锚固长度为11m,两排锚杆的长度为17m 和16m。但两侧锚杆的倾角达到了55°,过大倾角和过短的锚杆导致在边坡地质受力情况发生突变时,锚杆在水平方向上的分力过小,整体锚固作用很低。(2)在设计时,忽略了南面边坡外侧出现的水源对于边坡地质情况造成的影响。(3)第一排的锚杆位置过低,而护坡桩的位置又过高。

3.2 施工现场周边状况

(1)不论是基坑的南部发生大规模的位移情况,还是南侧道路出现大的沉降现象,都是由于土钉墙的存在,导致大量降水情况的发生后水无法快速排出而影响基坑边坡土质。土钉墙是在已经施工完成的大厦结构建筑为了支护施工而建起的,并且在土钉墙和大厦结构建筑采用回填土填埋市政雨水排水管。这样,当发生大量降水情况时,土钉墙导致水无法排出,大量水导致填土下沉,从而造成路面坍塌以及水管断裂,无法排出的水还对基坑边坡产生一个侧向压力,导致基坑边坡滑移。(2)完工的大厦结构建筑的北侧道路下埋有雨水排水管,但该排水管有严重的泄露问题。(3)南侧道路上经常有超过10KPa 的车辆经过,这对承受力只有10KPa 的边坡顶破坏极大。(4)基坑的西南和东南方向有建成的绿化带,但由于大量浇灌绿化的水渗入到地下,对于边坡土体造成较大影响。(5)南侧大楼上的雨水管将近2/3的楼顶雨水排泄到南侧边坡一侧地下,加上市政雨水排水管的渗漏,导致南侧边坡土地中水含量过于饱和。

3.3 施工现场

(1)设计人员没有考虑到造成道路坍塌的原因同样对于基坑边坡也有巨大影响,应该同多方单位进行协调沟通,解决造成基坑周围土质含水量过高的问题。

(2)水箱没有及时抽水,导致从水箱流出的水对于边坡造成影响。

3.4 天气因素在7、8 月份的雨季天气,降水量过多且集中。

3.5 原因分析

通过上述情况说明,由于雨季的降水量过多且集中,土钉墙对土层中的水渗流造成阻碍,导致土质中水含量过多。路面坍塌是由于土质不均匀,在雨水浸泡后,导致路基下方土质发生沉降。而雨水同样对于基坑边坡土质同样有影响,在土中水含量过多后,水土合力对于边坡承载要求是一个考验,加上边坡的锚固措施设计存在问题,导致发生边坡位移的情况。但在经过实际测量后发现,在道路坍塌和边坡位移的位移距离很大,但坡顶位移却很小,约为20mm。而且,发生位移前后的土质中水量变化并不明显,就说明,水是导致土质位移的主要因素,但不是直接原因。

4 处理措施

在基坑的南侧边坡发生位移情况后,立即用挖掘机在南侧边坡的坡脚处进行了土方堆填。土方堆填的高度为12.2m,超过了第二排的锚杆高度,并进行锚杆的补张拉。然后进行施工现场外的处理,除了将施工围挡拆除外,还对下陷的路面进行处理,卸载地下2.7m 内的土方。在完成土方卸载后,可以看到在公路的东段和公路中段共有两个水管。这两个水管都与市政雨水排水工程连接,其中承担着某大楼的2/3的雨水排放任务。由于下水管破裂,只能在现场临时建立水箱用来盛水,然后利用水泵将水箱中的水排入到其他市政雨水排水管道中。在完成上述工作后,发现在土方卸载后,对于基坑南侧边坡影响降低,边坡基本稳定且不再发生位移。但在7 月末到8 月初,由于再次发生大规模集中降水的情况,导致基坑南侧边坡再次出现位移的情况。经过工程设计人员和业主、工程监理进行协商,为了保证工程质量,对于基坑南部进行重新施工。为了不使雨水再次对于基坑边坡造成影响,在边坡的顶部监理雨棚、在边坡的东段挖设泄水孔,经过实际验证,雨棚和泄水孔对于雨水的侵害具有良好的阻隔作用,没有边坡没有再次发生位移情况。

5 结论和建议

(1)在进行工程设计前,应对施工现场以及现场周围情况进行了解,仔细勘察地质状况。在设计时,需要将地下管线和现场周围建筑的影响计算在内。(2)施工前对于基坑边坡支护措施范围内的水源进行详尽了解。着重分析各个水源对于基坑边坡的影响,并且根据影响的大小来决定是否更改施工计划,或是准备施工问题防备预案。(3)如果基坑周边已经出现了完成施工的土钉墙工程或回填土工程,就应该考虑到两个工程对于边坡土质内水的影响。若应该过大,提前采取疏导措施。(4)基坑边坡采用桩锚支护时,为了避免才水平方向的分力过小的情况,应降低锚杆倾角。(5)在工程施工中,还需同监理单位、周边业主进行良好的沟通,保证能够及时解决出现的问题。(6)在基坑边坡出现问题后,一般都采取坡底土方回填和坡顶土方卸载两种应急措施。

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