软土地区基坑支护实例分析

时间:2022-03-05 11:03:35

【前言】软土地区基坑支护实例分析由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。二、工程地质条件 (1)、杂填土:灰褐,湿,松散~稍密,主要由粉质粘土组成,含有少量建筑垃圾、块石。 (2)、淤泥质土:深灰色,饱和,流塑,局部含有腐质物,成份主要由粘粒组成。 (3)、中砂:灰黄色,饱和,松散~稍密,主要由中粒石英组成。 (4)、强风化泥岩:褐黄色,...

软土地区基坑支护实例分析

摘 要:伴随城镇化的进程,土地资源日趋稀缺,城市建设地下工程日渐增多。本文主要从基坑支护实例的设计方案方面进行分析,探讨设计方案对控制基坑支护施工成本的重要性。

关键字: 建筑施工 软土层 基坑支护 技术分析

中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:

一、工程概况

基坑南侧分布已建住宅,距离地下室边线最近约15.0m;其它三侧均为市政道路:西、北侧道路距离地下室边线均超过25.0m;东侧道路距离地下室边线约16.0m。基坑现地面标高为-0.4m,地下室底板垫层底为-5.8m,基坑开挖深度为5.7~6.0m,基坑支护周长约为390m,开挖面积约9400m²。

二、工程地质条件

(1)、杂填土:灰褐,湿,松散~稍密,主要由粉质粘土组成,含有少量建筑垃圾、块石。

(2)、淤泥质土:深灰色,饱和,流塑,局部含有腐质物,成份主要由粘粒组成。

(3)、中砂:灰黄色,饱和,松散~稍密,主要由中粒石英组成。

(4)、强风化泥岩:褐黄色,风化较强烈,岩芯呈半岩半土状,泡水易软化。

各土层力学参数表

三、基坑支护方案

第一种基坑支护设计方案(以A型支护设计剖面为例见附图):

基坑开挖深度为6.0m,场地分布有淤泥质土及较厚的砂。基坑支护拟进行分级开挖,第一级

直接进行放坡开挖,第二级采用垂直开挖+超前微型桩及喷锚支护。坡面采取挂网喷砼护面。基坑止水采用双排搅拌桩作止水帷幕。

主要施工工艺

(1)、深层搅拌桩

a、桩端穿过淤泥及砂层进入不透水层深度大于1.5m,施工中应根据实际地质情况调整桩长确保帷幕达到要求深度。

b、搅拌桩设计采用四喷四搅工艺,桩径550mm,桩间距400mm,双排帷幕前后排间距400mm。

c、搅拌桩水泥用量不小于60kg/m,提升速度不大于0.6m/min,水泥标号采用32.5R,水灰比0.5~0.6水泥浆掺入水泥用量1‰的三乙醇胺。

(2)、超前微型桩施工

a、超前微型桩用钻机成孔孔径为150,成孔间距为600,成孔垂直偏差不大于1%,用清水清孔,直到孔口返出清水后灌注纯水泥浆,水灰比为0.5~0.55。

b、灌浆后在孔内置入D114×3的钢管,然后进行二次补浆,将水泥浆收缩部分填满。

(3)、锚杆施工(主要注意事项)

a、钢筋锚杆施工:锚杆采用Φ22注浆钢筋锚杆,孔径110mm,倾角20°,设对中支架;预应力锚杆采用Φ28锚杆,倾角30°。

b、钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%;

c、锚固孔深度应不小于设计长度(高出设计长度30~50mm),也不宜大于设计长度的1%。

d、锚杆注浆均采用纯水泥浆,水泥可采用P.C32.5R复合水泥,水灰比为0.40-0.45,注浆管应插至距孔底300mm处开始注浆,注浆时直接从孔内注浆,先排气,待水泥浆液溢出孔口后封口,然后用0.5~0.7MPa压力注浆。

本设计方案,基坑支护造价约需210万元,成本较高,且施工时间较长。在业主的要求下对设计方案进行优化。

第二种基坑支护结构设计方案(以A型支护设计剖面为例见附图):

借鉴软土地区已有的成功设计经验及施工案例,从技术上、经济上进行多种方案的分析与探讨,采用放坡+SMW型钢水泥土墙+锚索进行支护。

主要施工工艺

(1)、SMW型钢水泥土搅拌桩:

a、SMW工法的基坑支护型式的支护结构施工顺序:施工搅拌桩并内插50B(或32B)工字钢(搅拌桩达到70%强度以后)开挖至冠梁底施工第一排锚索施工冠梁锚索张拉锁定开挖至坑底地下室底板施工底板外侧素砼填充地下室施工至±0.00基坑回填型钢升拔回收

b、SMW型钢水泥土搅拌桩施工

①、SMW水泥搅拌桩直径700mm,桩中心距450mm;

②、搅拌机头应上下各二次对土体进行喷浆搅拌,搅拌桩应连续施工,不留断缝。搅拌桩应采用跳打的方式进行施工。

③、搅拌桩施工下沉速度不大于0.8m/分钟,提升速度不宜大于1m/分钟;搅拌桩采用42.5R普通硅酸盐水泥,水泥掺入比16-18%,水灰比为0.45~0.55,在工字钢依靠自重和必要的辅助设备可插入到位的前提下应取下限。

④、搅拌桩施工时桩机就位应对中,平面允许偏差应为±20mm,立柱导向架的垂直读不应大于1/250;必须保证搅拌桩的搭接质量,其搭接时间不应大于24h,如间歇时间太长,应采取局部补桩或灌浆措施。当砂层直接位于基岩上时,搅拌桩施工应在基岩面处座底喷浆30秒。

⑤、基坑开挖前,搅拌桩龄期不应少于28天,其28天无侧限抗压强度标准值不宜小于0.8MPa;基坑开挖前需检查桩位与桩体强度、桩身的均匀性,方可进行下一步施工。

(2)、型钢的插入和回收

a、型钢采用50B(或36B)工字钢,钢材等级为Q235。

b、搅拌桩机器就位前应根据搅拌桩的轴线开挖导向沟,在沟槽边设置搅拌桩定位型钢。定位型钢间距比型钢宽度增加30mm,施工前应控制好轴线与标高。

c、型钢宜在搅拌桩施工结束后30min内插入,插入前应检查其平整度和接头焊缝质量。

入到位后应用悬挂构件控制型钢顶标高,并与已插好的型钢牢固连接。

d、在型钢表面涂抹减摩材料前,必须清除其表面铁锈和灰尘。减摩剂要严格按试验配比及操作方法并结合环境温度制备,将减摩剂均匀涂抹到型钢表面2遍以上,厚度控制在3mm左右。

f、基坑按设计要求回填完毕后方可进行型钢的拔出及回收。按先短边后长边的顺序对称拔出型钢,型钢起拔采用专用液压起 拔机。

(3)、锚索施工(主要注意事项)

a、钻孔与锚索预定方位的允许角度偏差为1~3度。锚索要仔细清除其表面的污、锈斑,严格按尺寸下料。

b、灌浆采用32.5R净水泥浆或水泥砂浆,水灰比0.45,首次注浆压力不小于0.5MPa,并灌注饱满,二次注浆在首次注浆后8~24小时进行,注浆压力不小于2MPa。

c、预应力锚索正式张拉前,应取20%的设计荷截,对其进行试验性预张拉,使其各部位接触紧密,从而消除由于软粘土的作用所引起的土体蠕变。

d、锚索的张拉在注浆体强度大于20MPa并达到设计强度的80%后进行。

方案优化后, 基坑支护施工造价约为170万元,受到业主认可,造价合理,经济安全,施工工期缩短且按优化设计方案进行基坑支护施工实际费用为175万元。

四、结论

本项目位于软土地区,场地地质条件差,基坑施工过程中,坑壁各土层易发生变形,周边环境多为市政道路及民宅,因而要求基坑施工安全,工期要短。根据本区施工经验,基坑采用第一种设计方案进行施工,造价高,工期长。业主要求优化设计,经多方咨询及采纳现有施工经验,对设计方案进行优化,建议采用放坡+SMW型钢水泥土墙+锚索进行支护,此方案达到了安全、快捷、技术先进、经济合理、工期缩短,施工时对周边环境影响较小的效果,深受业主认可与好评。本工程采用SMW型钢水泥土搅拌桩中的型钢芯材能全部回收,节约了围护结构材料成本约20%,为此种施工方法在水乡片地区的基坑支护推广应用作出了样板。

参考文献

[1]《建筑边坡工程技术规程》(GB50330-2002)

[2]《建筑基坑支护工程技术规范》(DBJ/T15-20-97)

[3]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

[4]高大钊 主编 深基坑工程第2版,机械工业出版社

[5]《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T199-2010)

[6]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)

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