邢曉飛 蘇彩麗 王春彩
摘 要:文章以某工程為例,介紹了在高水頭、黃河細(xì)砂的地質(zhì)情況下深基坑的支護(hù),詳細(xì)介紹了土釘墻與鋼管樁相結(jié)合的支護(hù)方案,為相關(guān)的工程施工提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù);粉細(xì)砂;土釘墻
1 工程概況
某工程距離主干道約20米,南邊15m為已建建筑,原地表為農(nóng)田和墳地,經(jīng)平整后,場地較為寬闊。該工程基坑面積約37732.35平方米,開挖深度為6.5米,開挖深度大、面積廣。
2 地質(zhì)情況
該工程地質(zhì)情況第一層:粉砂,厚度2.0-3.4m,層底埋深2.0-3.4m,粘聚力為15Kpa,內(nèi)摩擦角為23°。第二層:粉土,粘粒含量稍高,呈“軟塑-流塑”狀,該層土干強(qiáng)度低,韌性差,搖振易流動(dòng)。厚度0.5-2.1m,粘聚力為7.1Kpa,內(nèi)摩擦角為9.2°。第三層:粉砂,整體松散,局部稍密,厚度0.9-2.5m,層底埋深4.8-6.0m,粘聚力為10Kpa,內(nèi)摩擦角為15°。第四層:粉土,厚度0.3-1.7m,粘聚力為7.9Kpa,內(nèi)摩擦角為10.8°。
由于離黃河較近,地下水位較高,地下水量較大。雨季水位埋深約2m~3m,基本位于第一層,枯水期地下水位埋深約4m~5m,位于第三層。
3 基坑降水及支護(hù)
3.1 降水
降水采用管井井點(diǎn)降水和輕型井點(diǎn)降水相結(jié)合,本工程降水管井為直徑300mm的無砂混凝土管,管井深度為20米,抽水水泵采用功率1.5kw,揚(yáng)程為30米,抽水管徑為50mm,排水主管徑采用500mm雙壁波紋管?;油夤芫邓c(diǎn)56個(gè)間距均勻分布,孔徑300mm?;觾?nèi)管井降水點(diǎn)50個(gè),孔徑300mm,均勻分布、井深同基坑外管井,共計(jì)106口井?;油饩恢镁嚯x基坑邊緣約1.5米。
3.2 支護(hù)
考慮到該工程周邊情況復(fù)雜,既有建筑不允許沉降(見圖1),在選用基坑支護(hù)方案時(shí)。要充分考慮其安全性。并在此基礎(chǔ)上,做到經(jīng)濟(jì)性。本工程采用綜合支護(hù)形式,即在基坑南部和東部采用土釘墻支護(hù)形式,北部和西部采用大直徑鋼管樁支護(hù)。
3.2.1 土釘墻。土釘墻是利用在土體內(nèi)部放入預(yù)應(yīng)力土釘錨桿,使土釘錨桿和土體共同受力,保證邊坡的穩(wěn)定性。
(1)開挖。在進(jìn)行基坑開挖時(shí),在條件允許下,放坡1:3,并進(jìn)行分層開挖。每一層開挖深度應(yīng)按土釘計(jì)算間距進(jìn)行,以保證圖層的整體性。
(2)坡面?;悠旅骈_挖完成后,應(yīng)對鋪面平整度進(jìn)行修理,保證平整度在±2cm之內(nèi),同時(shí),剔除表面松動(dòng)的圖層,保證面層的承載力。
(3)成孔。本工程成孔是用螺旋鉆進(jìn)行成孔,土釘墻孔垂直于坡面。每一層土釘間距分別為1.56m,1.28m,1.71m,1.71m。深度分別為8.63m,8.86m,8.45m,7.52m(見圖2)。在進(jìn)行鉆孔時(shí),每一個(gè)孔位偏差控制在±5cm之內(nèi),孔深保證在±10cm之內(nèi)。成孔之后,進(jìn)行孔底浮渣清理。
(4)灌漿。放入預(yù)應(yīng)力鋼筋,本工程使用的是HRB400鋼筋。鋼筋直徑分別為20,25,22,18。鋼筋的長度一般比孔深常20cm~30cm。鋼筋放置完成后開始注漿,本工程采用水膠比0.45的水泥砂漿。在進(jìn)行灌漿是,應(yīng)防止砂漿沖擊力對鋼筋的擾動(dòng),即保證鋼筋在孔的中間位置,保證鋼筋在使用時(shí)不會被銹蝕。
(5)復(fù)噴。等土釘孔內(nèi)砂漿強(qiáng)度達(dá)到要求后,對坡面進(jìn)行綁扎鋼筋,鋼筋為φ6,間距為250mm。鋼筋網(wǎng)綁扎完畢后,進(jìn)行復(fù)噴。復(fù)噴砂漿水膠比為0.5,噴射厚度為6cm。并進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù),防止開裂。
(6)預(yù)應(yīng)力張拉及錨固。等面層砂漿強(qiáng)度上來后,對土釘進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,預(yù)應(yīng)力值在12KN~54KN之間。張拉后,用工字鋼對土釘進(jìn)行錨固,并把土釘連成整體。
3.2.2 鋼管樁。由于該基坑北部毗鄰城市主干道,車輛較多,振動(dòng)較大,且受到市政管網(wǎng)的影響,不能放坡,故該支護(hù)形式采用鋼管樁支護(hù)(見圖3)。鋼管直徑約為60cm,壁厚約5mm。采用振動(dòng)錘打壓。埋入圖層深度約5m,上部與基坑持平,鋼管樁在布置時(shí)緊密排列,避免鋼管間隙的土墜落。同時(shí)距基坑底部約2m位置用槽鋼進(jìn)行連接,增加鋼管樁的整體性,槽鋼外側(cè)用相同的鋼管進(jìn)行支撐。
3.2.3 井點(diǎn)回灌。在基礎(chǔ)施工完畢后,及時(shí)井點(diǎn)回灌,防止地下水漏斗對既有建筑物造成的沉降。
4 結(jié)語
某工程在施工期間沒有出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,同時(shí)對既有建筑物和主要交通線沒有造成較大影響。這為同類工程的施工提供了依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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