隨著我國城市建筑的大量興建,建筑越來越呈現出向高空和地下發展的趨勢,因而建筑物地下室的層數越來越多,深基坑開挖深度越來越深,而開挖所需投入的費用也越來越大,這就給工程界提出了新的問題和挑戰,即如何總結原有的工程經驗,發展新的理論依據和探索新的施工工藝,以滿足不斷發展的需要。基坑開挖及基礎工程的費用,在整個工程成本中占有很大的比例,因此合理地選擇支護形式,采用相應的施工工藝,協調好安全、經濟、環境影響、工期四者之間的關系,是巖土界進行深基坑支護設計的關鍵。下面針對構筑物深基坑處理和方法,湖北銳昊公司就來說說:
一(yi)、深基(ji)坑支護方法
鋼板樁支(zhi)護(hu);
地下連續墻;
柱列(lie)式灌注(zhu)樁排樁支護;
內支撐和錨桿;
土(tu)釘墻支護;
深層攪拌水泥土樁(zhuang)支護;
旋噴(pen)樁帷幕墻(qiang)支護。
二、工(gong)程實(shi)例
某水廠(chang)日供水能力(li)為100萬m3/d。清、沉疊池是該(gai)水廠(chang)新建單位工程,位于(yu)廠(chang)區內(nei)西(xi)北角。該(gai)構筑物是水廠(chang)中埋置最深的(de)單位工程。
根據(ju)地(di)(di)下水(shui)(shui)(shui)位埋深,施工(gong)(gong)(gong)期內(nei)必(bi)須有降(jiang)水(shui)(shui)(shui)措(cuo)施。解決好(hao)由于(yu)降(jiang)水(shui)(shui)(shui)和基(ji)坑(keng)開挖將導致(zhi)坍方、開裂和沉降(jiang)影響鄰近(jin)構筑(zhu)物穩定和安(an)全施工(gong)(gong)(gong)問題,是該(gai)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)深基(ji)坑(keng)支(zhi)護設計和降(jiang)水(shui)(shui)(shui)方案的重要課題。該(gai)水(shui)(shui)(shui)廠的工(gong)(gong)(gong)程(cheng)地(di)(di)質(zhi)和水(shui)(shui)(shui)文地(di)(di)質(zhi)條件(jian),根據(ju)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)地(di)(di)質(zhi)勘(kan)察報(bao)告,基(ji)坑(keng)所處的土(tu)(tu)質(zhi)均為(wei)粉質(zhi)粘土(tu)(tu)和粉土(tu)(tu),棕黃褐黃色(se),濕飽和。中密,硬塑狀態。場地(di)(di)淺層地(di)(di)下水(shui)(shui)(shui)位埋深5.0-6.5m滲透(tou)系數(shu)根據(ju)區域(yu)地(di)(di)質(zhi)資料及(ji)滲透(tou)試驗取(qu)5.Om/d。
(一(yi))案比選及穩定性分析
該(gai)基坑開挖(wa)(wa)深(shen)度為(wei)12.9m,方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)比選(xuan)時,擬定了三(san)(san)個開挖(wa)(wa)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)。第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)坡率(lv)1:0.5放(fang)坡,一(yi)坡到(dao)底(di)不(bu)設(she)平臺;第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)是(shi)按坡率(lv)為(wei)1:0,8放(fang)坡,也是(shi)一(yi)坡到(dao)底(di)不(bu)設(she)平臺;第(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)是(shi)分(fen)三(san)(san)層開挖(wa)(wa),第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)層開挖(wa)(wa)深(shen)度為(wei)4.Om 第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)層開挖(wa)(wa)深(shen)度為(wei)4.5m第(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)層開挖(wa)(wa)深(shen)度為(wei)44m 邊坡坡率(lv)均為(wei)1:0.5 每(mei)層之間設(she)2.5m的平臺。對三(san)(san)個方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的穩定性,采(cai)用瑞(rui)典圓弧法進行分(fen)析計算第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)安(an)全系(xi)數(shu)為(wei)0.88 第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的安(an)全系(xi)數(shu)為(wei)0.96第(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)的安(an)全系(xi)數(shu)大(da)于1.35。選(xuan)定第(di)(di)(di)(di)(di)三(san)(san)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)為(wei)該(gai)深(shen)基坑開挖(wa)(wa)方(fang)(fang)(fang)案(an)(an)。
(二)基坑支(zhi)護及降(jiang)水方案
(1)基坑(keng)支護(hu)設(she)計
按(an)選定的第三方案。坡(po)面做鋼筋(jin)網(wang)噴射(she)混(hun)凝土面層(ceng),鋼筋(jin)網(wang)片采用6.5鋼筋(jin),網(wang)格(ge)為300×300mm噴射(she)混(hun)凝土強度(du)為C2O厚度(du)為1OOmm。
(2)降(jiang)水(shui)方案
由于地下水位埋深5.Om~6.5m,因此第(di)一層(ceng)(ceng)(ceng)開(kai)挖階段的4m采(cai)用明溝排水,開(kai)挖第(di)二(er)層(ceng)(ceng)(ceng)及第(di)三層(ceng)(ceng)(ceng)采(cai)用三級輕(qing)型井(jing)點降水。
(三(san))土(tu)釘墻(qiang)施(shi)工
(1)工(gong)藝(yi)流程
開挖土(tu)(tu)方——修正邊(bian)坡——測定釘位——鉆孔——插鋼(gang)筋(jin)——注(zhu)漿——初噴混(hun)凝土(tu)(tu)——掛(gua)鋼(gang)筋(jin)網(wang)——復噴混(hun)凝土(tu)(tu)——開挖第(di)二(er)層土(tu)(tu)方。按(an)此(ci)循環(huan)直到坑(keng)底(或坡底)。
(2)支護工程施工
A.基(ji)坑(keng)開挖
基坑開(kai)挖(wa)采(cai)用(yong)反鏟挖(wa)掘機分(fen)三層(ceng)分(fen)段放坡(po)開(kai)挖(wa),土(tu)方(fang)用(yong)翻斗汽車運至業主批定地點(dian)。上口開(kai)挖(wa)尺寸為(wei)(wei)(wei)61.8m×53.4m, 每(mei)(mei)層(ceng)坡(po)度系數為(wei)(wei)(wei)1:0.5,臺(tai)階寬度為(wei)(wei)(wei)2.5m。開(kai)挖(wa)土(tu)方(fang)量為(wei)(wei)(wei)2.4萬m3。每(mei)(mei)層(ceng)開(kai)挖(wa)由(you)北向(xiang)南逐條進行,第條開(kai)挖(wa)寬度為(wei)(wei)(wei)3m。第一層(ceng)及第三層(ceng)采(cai)用(yong)掛網噴漿(jiang)護坡(po),第二層(ceng)采(cai)用(yong)土(tu)釘面(mian)層(ceng)加噴射混凝土(tu)。
B.土釘及噴射混(hun)凝土施(shi)工
第(di)一(yi)(yi)層(ceng)土(tu)(tu)方開(kai)挖(wa)完成后,按1:O.5對邊坡加以修(xiu)整,鋼(gang)筋網(wang)片采用(yong)6@300鋼(gang)筋,鋼(gang)筋接頭為(wei)焊接,面(mian)層(ceng)內的鋼(gang)筋網(wang)片牢固固定在邊壁(bi)上(shang)并留出2Omm的保(bao)護層(ceng)厚度。采用(yong)在邊壁(bi)面(mian)上(shang)垂直打入14短鋼(gang)筋段長600mm,加以控制(zhi)。噴射混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)厚度初噴為(wei)30mm,復噴為(wei)7Omm,標號為(wei)C20。第(di)二層(ceng)開(kai)挖(wa)分二次完成,第(di)一(yi)(yi)次挖(wa)深(shen)為(wei)2.3m,挖(wa)好后打一(yi)(yi)排土(tu)(tu)釘,第(di)二次挖(wa)深(shen)為(wei)2.2m,挖(wa)好后打第(di)二排土(tu)(tu)釘,兩排土(tu)(tu)釘排距為(wei)2.3m面(mian)層(ceng)掛網(wang)噴射混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)。
土釘施工方法如(ru)下:
a.成孔
土(tu)釘成(cheng)(cheng)孔(kong)前,先做出(chu)(chu)標記并編號(hao)。鉆孔(kong)采(cai)用洛陽鏟進行,孔(kong)徑為15Omm深度為12m成(cheng)(cheng)孔(kong)后進行清孔(kong)檢查,對(dui)孔(kong)中出(chu)(chu)現的局部滲水塌孔(kong)或掉落松土(tu)立即處理(li)。
b.放置鋼筋(jin)
第一(yi)排土(tu)釘采用(yong)(yong)螺紋鋼筋(jin)直徑為(wei)25mm,長度為(wei)12m,間距為(wei)15OOmm,鋼筋(jin)傾斜度為(wei)10。。沿釘長每隔(ge)2m設置(zhi)對中(zhong)定位用(yong)(yong)支(zhi)架,支(zhi)架采用(yong)(yong)6鋼筋(jin)制作。支(zhi)架的(de)(de)構造不得妨礙注漿時漿液的(de)(de)自由流動。
第二排土(tu)釘(ding)采用(yong)螺紋鋼筋直徑(jing)為(wei)(wei)(wei)25mm,長(chang)度為(wei)(wei)(wei)12m,間距為(wei)(wei)(wei)12OOmm 鋼筋傾斜(xie)度為(wei)(wei)(wei)10。。沿釘(ding)長(chang)每(mei)隔(ge)2m設(she)置對中(zhong)定位用(yong)支(zhi)架,支(zhi)架采用(yong)6鋼筋制(zhi)作(zuo)。支(zhi)架的構造不得妨礙注漿(jiang)時(shi)漿(jiang)液的自由流動。
C.注漿(jiang)
注漿時(shi)采用(yong)低壓(ya)(0.4~0.6Mpa)注漿填孔.注滿后保持壓(ya)力3~5min。
(四)基(ji)坑觀(guan)測
該基坑在整個(ge)施工過程中,基坑水平位移值(zhi)及沉降位移值(zhi)均為Omm,周圍圍墻,道路及臨近建(jian)筑物,均無任何開(kai)裂和(he)下沉跡象。特別是(shi)在基坑開(kai)挖至(zhi)坑底(di)時(shi)遭到連續1O天的降雨,基坑仍安全(quan)穩(wen)定。