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基于土釘墻支護的建筑深基坑支護實例

2015-09-14 353 0

   【摘要】結合成都地區(qū)砂卵石地層深基坑支護工程的支護,介紹了在基坑周邊環(huán)境較簡單的條件下采用土釘墻支護,并對設計及施工情況進行了介紹。
 
  20世紀90年代以后國內深基坑工程蓬勃興起,土釘墻支護技術異軍突起,已成為我國基坑支護主要技術之一[1]。本世紀以來,建筑基坑呈現(xiàn)“大、深、緊、近”等特點[2],深基坑支護計算的假定也從平面應變,逐步轉變到三維數(shù)字模擬[3]。由于土釘價格較低,在建筑基坑工程中應用越拉越廣泛,但由于土釘數(shù)量眾多,難以監(jiān)控等,土釘墻工程事故屢見不鮮[1]。本文結合某建筑深基坑的實踐,介紹土釘墻技術,對于類似地層及周邊環(huán)境有一定的參考價值
 
  1、工程概況
 
  某工程位于某市光華大道萬家灣6組、培風村10組。擬建場地為閑置空地,局部地段為填充廢渣堆積,場地較為開闊,交通便利。該工程主要為20層高層住宅,設二層地下室,擬采用剪力墻結構、筏板基礎。工程±0.00為518.55。主樓基坑底標高為-10.00米,相當于絕對標高508.55米;純地下室部分基坑底標高為-9.30米,相當于絕對標高509.25米?;娱_挖深度為8.7m。
 
  2、場區(qū)工程地質、水文地質概況
 
  2.1場地工程地質概況
 
  場地地層結構簡單,主要由第四系人工堆積(Q4ml)雜填土、素填土、第四系全新統(tǒng)沖積(Q4al)的粉土、細砂及四系全新統(tǒng)沖洪積(Q4al+pl)的卵石層等組成,場地地貌單元屬岷江水系一級階地,場地地層情況見表:
 
  2.2水文地質概況
 
  場地地下水為賦存于第四系砂卵石層中的孔隙型潛水,受地下徑流、大氣降水補給;排泄方式以地面蒸發(fā)、地下徑流為主。該場地地下水滲透系數(shù)K=20m/d。場地環(huán)境為二類。
 
  3、基坑周邊環(huán)境
 
  本基坑周邊環(huán)境簡單,基坑北側為規(guī)劃道路,地下室邊線距用地紅線3.0米,距道路紅線20米?;游鱾葹槌娠w大道,路寬40米,地下室邊線距用地紅線5.0米,距道路紅線35米。基坑南側和東側為待建空地。
 
  4、基坑支護設計方案
 
  4.1基坑支護方案的確定
 
  根據(jù)本基坑周邊的環(huán)境的具體情況,結合基坑平面形狀尺寸及基坑開挖深度、場地的地質情況,同時結合本地區(qū)常規(guī)做法,確定基坑支護方案為土釘墻支護。
 
  4.2基坑支護方案論述
 
  采用鋼筋網(wǎng)、噴射砼支護封閉土體表面,采用錨桿與壓力灌漿加固土體內部,使噴射砼、鋼筋網(wǎng)、錨桿、土體成為類似重力式擋土墻,通過相互作用和應力重分布,使土體自身結構強度的潛力得到充分發(fā)揮。
 
  設計參數(shù):放坡坡度1:0.3;護壁面深度為8.7m;地表堆載(均布荷載),采用15KN/m2。土釘采用Φ48鋼管,壁厚2.75mm,管端頭壁預鉆Φ6的灌漿梅花孔洞,管內灌注純水泥漿(水灰比0.4~0.45),土釘縱、橫向加強筋均為Φ14,鋼筋網(wǎng)按Φ8@200mm×200mm布置。噴射C20砼,厚度80mm。排水管采用Φ30PVc管,長度400mm,縱橫向間距均為2m。
 
  5、支護結構的施工
 
  5.1土釘墻施工程序
 
  一般層段按土方開挖(含清面)—土釘施工—掛鋼筋網(wǎng)(焊加強筋)—噴射砼—土釘灌漿(封孔)—土方開挖程序進行循環(huán)作業(yè)。當施工至砂層時,則按掛鋼筋網(wǎng)—噴射砼—土釘施工—噴射砼—土釘灌漿—土方開挖程序進行作業(yè),以防砂層垮塌。
 
  5.2土釘墻施工工藝
 
  土釘采用QC-150型錨桿機植入土釘,由12m3空壓機提供動力;土釘均采用鋼管內壓力注漿,灌注水灰比0.4~0.45的純水泥漿,灌注壓力0.4~0.6Mpa,土釘壓漿水泥量據(jù)土層情況而定;噴射砼前,將面層內的鋼筋網(wǎng)片牢固固定在邊壁上,鋼筋網(wǎng)可用插入土中的短鋼筋固定,噴射砼時不能出現(xiàn)振動;鋼筋網(wǎng)采用綁扎而成,網(wǎng)格允許誤差±20mm;噴射砼順序按自下而上進行,噴頭與受噴面需保持距離0.8~1.0m,射流方向與噴射面宜垂直,噴射砼宜采用復噴;砼終凝后,進行灑水精心養(yǎng)護。
 
  6、基坑監(jiān)測
 
  由于計算模型或假定與實際地層變形和內力的不一致,深基坑支護設計需布置一定數(shù)量的監(jiān)測點位,以確?;又苓吔ǎ嫞┲锏陌踩?。主要進行了以下監(jiān)測:支護位移量測、地表開裂狀態(tài)的觀測,附近建筑物和重要管線等設施的變形測量和裂縫觀察、基坑滲、漏水和基坑內外的地下水位變化。為保證施工質量,對土釘進行了驗收試驗。
 
  7、結語
 
 ?。?)根據(jù)基坑周邊環(huán)境條件,選用土釘墻支護,既能節(jié)約造價,又能確保安全及工期的實現(xiàn)。
 
 ?。?)在土釘墻實施過程中,需嚴格控制土方分層開挖標高,需待土釘灌漿完畢,達到要求的強度后再進行下一層的開挖。

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