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浅析深基坑支护

时间:2018-11-02 13:45   tags: 行业新闻  

浅析深基坑支护

 

1、基坑支护的设计

基坑开挖后将会形成一个高度不等的直立边坡,组成边坡的地基土多为软塑状态的粉土和松散粉砂,其抗剪强度较低,属于不稳定边坡。因此必须采取支护措施。

1.1  支护结构按照其工作机理和维护墙的形式分为下列类型 :

1.1.1  水泥土挡墙式 :深层搅拌水泥土桩及高压旋喷桩。

1.1.2  排桩和板墙式:钢板桩、混凝土桩、钻孔桩及型钢横挡板,地下连续墙及高应力区加筋水泥土维护墙等。

1.1.3  边坡稳定式 :土钉墙及喷射混凝土墙支护。

1.2  支护方案的选择 :在具体施工时根据工程的实际情况和施工队伍的技术水平选择支护类型。复合土钉墙支护的维护方案是比较经济的方案,但不适合有较厚淤泥粘土层的工程。钻孔桩支护加内支撑和水泥搅拌桩止水方案比较适合地下室开挖,但该方案工程量偏大。不论采用何种方法都要进行计算,综合对比经济、工期与社会效益的大小。最后确定施工方案。施工中要了解基坑开挖所在地的地形、地貌和地质特点,分析可能导致边坡土体滑坡的各种因素,对影响边坡稳定性的关键地段,重要地层和土质指标做到心中有数,要认真阅读工程的地质勘探报告,认真对比现场的地质情况。

1.3  设计方案必须经专家论证 :按照安全管理条例的要求深基坑

支护工程的方案必须经专家论证,以确保施工安全和工程质量。由于基坑支护是一门很复杂的技术,如果搞基坑设计的人员经验不足,很容易造成设计考虑不周,在结构设计前,必须对地基土层进行取样分析,以取得土体比较合理的物理力学指标,为支护结构的设计

提供可靠的依据。因此,要求施工单位聘请有经验的专家进行设计和施工方案的评审,以防安全事故的发生。

1.4   在设计中必须充分考虑到极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计,而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态,也是一个土体逐渐松弛的过程,随着时间的增长,土体强度逐渐下降,并产生一定的变形。

2、深基坑支护结构的施工技术要点

支护结构的施工按不同的基坑支护结构形式大体上常用的有护坡类、喷锚支护与土钉墙、灌注桩(墙)类、预制桩类、深层搅拌桩类、高压喷射注浆和基坑土体加固等。无论设计选用那种支护结构形式,其施工工艺均类同于其一般的正常工序施工。只是当其用于作为基坑支护结构后,由于其承受的主要是水平力为主,其施工技术要求与质量要求还是略有差别,这点是施工中应加以特别重视的。

2.1  护坡类支护施工

对采取放坡开挖的基坑工程,首先是要确定开挖放坡坡度及坡高,以确保基坑的稳定性与安全 ;其次要注意开挖时要注意对边坡不要扰动原状土,要预留150 ~ 300mm 厚的坑壁土层采用人工修理边坡 ;再者是要对坡面进行保护处理,以防止渗水或风化碎石土的剥落。保护处理的方法有水泥抹面、铺塑料布或土工布、挂网喷水泥浆、喷射混凝土护面以及浆砌片石等 ;然后是要注意对坡脚处的加固处理,常用的有在坡脚处堆砌草袋或土工织物砂土袋、砌筑砌石墙体以及土锚杆等加固方法。

2.2  喷锚支护与土钉墙支护施工

此类支护结构的施工除满足放坡开挖的要求之外,尚应注意的事项主要有 :①基坑开挖一定要按设计要求分段分层进行,严禁超深超长度开挖。②上下层面板及锚杆(或土钉)的施工间隔应满足养护期要求。③锚杆施工除应注意根据边坡土质条件、含水情况选用适当的成孔设备之外,成孔深度应超过设计长度的0.3 ~ 0.5m,对孔隙较大的杂填土、砂性土等不适宜预成孔的边坡,可选用打入式花管,形成注浆式锚杆。④对面板设置有钢筋的喷射混凝土,应分二次进行喷射混凝土施工,并应确保喷射混凝土的强度及厚度满足设计和规范的要求。

2.3  灌注(桩)墙支护结构施工

无论是人工挖孔灌注(桩)墙,还是机械成孔灌注(桩墙的施工,均要注意采取间隔施工 ;桩位偏差、轴线和垂直轴线方面均不宜超过50mm,垂直度偏差不宜大于0.5% ;非均匀配筋的(桩)墙的钢筋笼在绑扎、吊装和埋设时,应保证钢筋笼的安放方面与设计方向一致;施工完成后在进行下层土方开挖之前,应采用低应变动测法检测桩身完整性,检测数量不宜少于总桩数的10%,且不得少于5根。此外,还应注意对土方开挖后出露的桩间土的保护和排水的处理。

2.4  预制桩类支护结构施工

此类支护结构有预制混凝土桩和钢板桩。首先是要对运到现场的成品桩进行外观检验和材质检验,保证其符合相应的质量标准的要求。其次是要确定合理的沉桩施工顺序与施工工艺。钢板桩接长可采用剖口对焊或加鱼尾板焊接,相邻桩的焊缝宜间隔设置,错开1m 以上;对混凝土预制桩则应是单节桩,不宜接长。

2.5  深层搅拌桩施工

深层搅拌桩施工可采用浆喷或粉喷,施工中应根据设计要求和地质条件选用合适的施工方法和施工机械、施工工艺,正式施工之前应先试施工以确定施工的各项技术参数。深层搅拌施工应满足设计的搭接要求,每一施工段应连续施工,相邻桩体的施工间隔时间不宜超过24hrs。施工开始和结束处的搭接应采取加强措施,设计要求插入型钢等材料时应在搅拌完成后及时插入。为了保证桩体的完整性和均匀性,应合理划分施工段,宜尽量减少段数,缩短施工段之间的间隔时间,若间隔时间过长,应采取补桩或其他加强措施。施工期间应对桩位、桩长、提升速度、水泥浆(粉)用量等作出如实记录。

2.6  高压喷射注浆施工

高压喷射注浆形式有旋喷、摆喷、定喷,可采用单管法、二重管法和三重管法。应根据不同的地质条件和技术要求选择机具设备、喷射参数和浆液配方,并应通过现场试喷确认后方可正式施工。高压喷射注浆孔应间隔施工,且应在注浆施工24hrs 并初具强度后,再施工相邻的注浆孔,同时还要特别注意对标高的控制,施工过程中的安全防范措施也应给予充分的重视。

2.7  基坑土体的加固施工

基坑土体加固有坑内被动区土体加固和坑外主动区土体加固,常用的方法有注浆法、高压喷射注浆法以及深层搅拌法等。应严格按照现行地基处理规范中的要求规定进行施工。除进行应急抢险加固的项目外,基坑土体加固施工宜在围护结构施工完成后,基坑开挖前进行。在确定施工方案时,应充分评估其施工对地基土扰动及对相邻结构的不良影响并加强对环境影响的监测。