基坑支护工程计算研究（精选12篇）
基坑支护工程计算研究 篇1
1 支护结构方案的选择
根据场地、地层、基坑深度、设备等条件选择支护的方法, 并力求做到支护方案的优选及设计计算的正确, 具体参考建议:
(1) 粘性土、粉质粘土等强度较高的地基, 当基坑深度H<6m时, 放坡开挖或悬臂桩 (单、双排) 墙支护;当H>6m时, 用土钉支护, 若地下水位高, 进行降水或施工防渗墙配合土钉使用;也可采用锚杆桩墙支护的方案, 锚杆层数不宜超过四层。
(2) 淤泥质或饱和粘性土等软弱地基, 当H<7m时, 且只考虑边坡稳定时, 优先选用水泥土搅拌桩等重力式支护方案;当基坑较深时, 可采用地下连续墙内支撑支护的方案或逆作法施工。
(3) 对于松散的砂土层或粉细砂土层, 可用化学注浆加固与桩墙支护相结合的支护方案;其次为土钉支护及地下连续墙的施工方案, 也可考虑用插筋补强及网状结构树根桩的支护方案。
(4) 对于防渗止水要求严格的基坑工程, 桩间土体宜采用高压旋喷 (或定喷、摆喷) 注浆进行防渗补强加固;也可用地下连续墙 (内支撑、逆作法) 或沉井法施工的方案。
(5) 为节约投资, 基坑较深时应多采用组合式的支护方案, 对于直立性较好的土体, 上部放坡开挖 (坡深3～4m) , 下部桩墙支护, 以减少锚杆层数;亦可采用土钉与锚杆相结合的支护方案。
(6) 对于大型基坑 (平面尺寸及深度都较大) 工程, 可采用中央开挖施工法、开槽施工法等支护方案;每个边坡的支护方法可以不同。
2 支护板桩的受力性状
(1) 悬臂式板桩:
插入土体部分视为固定端, 上部为自由端, 即看作悬臂梁结构。
(2) 浅埋单锚式板桩:
插入土体部分视为固定铰, 上部锚拉作用点为活动铰, 即看作简支梁结构。
(3) 深埋单锚式板桩:
插入土体部分视为固定端, 上部锚拉作用点为活动铰, 即看作静不定梁结构。
(4) 多层锚拉式板桩:
插入土体部分视为固定端, 上部各个锚拉作用点为活动铰, 即看作连续梁结构。
3 支护结构的破坏形式
支护结构的破坏形式分为支锚结构系统破坏;板桩底部向基坑内侧移;板桩弯曲破坏;整体圆弧滑动;基坑底管涌发生, 见图1。
4 侧向土压力计算模式
关于基坑桩墙侧向土压力计算模式很多, 主要采用的有以下两大类:
(1) 以Rankine、Coulomb等理论公式计算的土压力, 使用时应注意地基土的c、φ的取值。计算时还应考虑地面荷载、地面不规则几何形状等对桩墙侧土压力的影响。土压力与水压力可分开计算, 也可合并计算;合并计算时地下水以下土的重度取饱和含水重度, 降水后土层按稍湿状态考虑。对于粘性土, 可忽略粘聚力, 适当增加内摩擦角来计算。
(2) 由土压力计等测定换算的实测值为基础的土压力分布模型 (图示法) 或侧压系数法, 亦称用表观土压力系数计算的土压力, 图示法中采用较多的是Terzaghi-Peck所建议的土压力分布模型法。
5 基坑底桩前土压力计算取值
基坑底桩前土抗力常采用的是Rankine公式计算, 由于计算出来的被动土压力是以极限状态为前提的, 当被动土压力达到理论计算值时, 其围护结构的变形位移将很大, 一般达到坑深或桩墙高度的5%, 这么大的变形位移是基坑支护结构所不能允许的。因此, 对于基坑支护被动土压力计算中, 一般取其折减系数η=0.3～0.5。
6 护桩与土体间的摩擦作用
桩墙支护结构在土压力作用下发生变形变位时, 护桩和土体之间有相对位移而产生摩擦力, 摩擦力将使桩墙后的主、被动土压力减小;相反确使桩墙前面的被动土压力增大。为此进行支护结构设计时应考虑桩墙与土体的摩擦作用, 即将墙前、后的被动土压力乘以修正系数。
但为慎重起见对主动土压力可不进行折减。一般使墙前被动土压力增大的修正系数可取K=1.5～2.8;使墙后被动土压力减小的修正系数可取K′=1.0～0.35。修正系数与土的内摩擦角φ有关, φ值越大, 修正系数K越大, 而K′越小。
实际工程设计计算中, 为简化起见, 既不进行被动土压力理论计算值的折减, 也不进行因摩擦作用而使墙前被动土压力增大的修正。
7 支护结构设计应考虑的问题
确保锚杆 (支撑) 的强度与稳定;板桩的入土深度应满足要求;板桩截面尺寸、间距、抗弯强度够用;基坑底稳定验算满足要求。
7.1 悬臂式板桩的计算
7.1.1 单排式板桩计算
(1) 试算求t1, 使得:
(2) t= (1.1～1.2) t1;
(3) 求Mmax及作用点位置;
(4) 选择板桩尺寸, 验算强度。
7.1.2 双排式板桩计算
将双排桩看做钢架结构计算内力。
(1) 双排桩的Mmax是单排桩的75%;
(2) 桩顶位移是单排桩的30%～40%;
(3) 护桩入土深度是单排桩的70%;
(4) 桩直径Φ400～600nm, 排距L= (1.5～3.0) d。
7.2 单锚式板桩的计算
7.2.1 浅埋式单锚板桩的计算 (简支梁法求解)
7.2.2 深埋式单锚板桩的计算 (等值梁法求t1)
(1) 以d点主、被动土压力强度相等, 求t0:
由 γt0kp=γ (H+t0) ka
得
(2) 求相当梁的锚杆支反力R、t0处的支反力P、Mmax及作用点h。
(3) 求护桩的最小入土深度t1:
t= (1.1～1.2) t1
7.3 多层锚拉板桩的计算
7.3.1 支锚结构的层间距布置型式及特点
(1) 等弯矩布置:
各跨度的最大弯矩相等, 可充分利用板桩的抗弯强度;但是较深基坑, 下部的支锚层距过小, 层数多, 不经济。
(2) 等反力布置:
各层支锚水平反力基本相等, 使锚杆设计简化;但当基坑较深时, 下部的支锚层距过小, 层数多, 同样不经济。
(3) 等间距布置:
支锚结构的上、下排间距基本相同, 基坑较深时, 减少了支锚层数, 较经济;但带来了较复杂的计算量。等间距布置在工程实际中设计最为普遍。
7.3.2 等弯矩布置
h=[6wfy/Yka]1/3, h1=1.11h, h2=0.88h, h3=0.77h, h4=0.70h, h5=0.65h, h6=0.61h, h7=0.58h, h8=0.55h
7.3.3 等反力布置
h1=0.60h, h2=0.45h, h3=0.36h, h4=0.32h
7.3.4 等间距布置
等间距法求板桩的入土深度:
由
(kp-ka) t
解方程可求出t1。
按着1/2分担法可求出各层支锚结构的水平反力, 再乘以1.35不均匀系数就是水平力的设计值, 通过连续梁可求出Mmax及作用点h。
8 结 语
本文介绍了支护结构方案的选择、支护结构的破坏形式、支护板桩的受力性状及支护结构设计应考虑的问题, 为基坑支护工程计算研究提供一些参考建议。
摘要：对基坑支护工程进行了计算研究。
关键词：基坑支护,基坑设计,破坏形式
参考文献
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[6]易运战.岩土工程深基坑支护技术的探讨[J].西部探矿工程, 2008, (08) .
基坑支护工程计算研究 篇2
在高层建筑的施工中，深基坑支护结构的安全与否与相关的地质存在很大的关联，但是在实际的施工中由于地质的情况难以预测而且存在很大的变化，所以在设计高层建筑的深基坑结构时，随机取得的土层样本不可能准确地反映土层的真实情况。所以在制定深基坑支护结构的设计中必须根据当时不同的情况来制定。
1.2在高层建筑中深基坑支护施工技术中的.选择难点
随着我国科学技术的发展，在高层建筑中深基坑的支护种类也日益的增加，那么在众多的深基坑的支护种类中进行选择，也是一个十分重要的问题。那么在众多选择中如何根据当时的具体情况来选择也成为建筑中的难点。基坑的支护形式主要有加固型和支挡型这两大类，而这两大类又包括若干不同的类型，所以在选择深基坑的支护方式时应该综合考虑多种情况，以最大程度的保证高层建筑深基坑支护工程的施工质量。
1.3在高层建筑中深基坑的深度加大
随着我国城市化的不断加速，城市的建筑用地也在逐渐的减少。在这种情况下，为了节约城市土地资源，必须通过种种方式来缩小用地面积。那么就衍生出了高层建筑和对地下空间的利用。那么，就要实现高层建筑和地下空间的双重利用，就必要要考更加可靠的深基坑支护来实现，来保证建筑的质量和安全。这样就会直接导致高层建筑的深基坑不断加大。例如在北京、上海、广东这些一线的大城市，土地面积的利用率更大，那么他们的深基坑相应的深度也会更深，甚至已经深入地下20m，或者是往更深的趋势发展。
1.4高层建筑中深基坑支护工程的施工难度高
基坑支护工程计算研究 篇3
关键词：建筑基坑支护施工安全性
0引言
建筑物基坑支护与施工技术是一门从实践中发展的技术。以前高层建筑物较少，一般建筑基坑大部分可采用放坡开挖或少量的钢板桩支护，基坑深度一般在5m以内。因此，基坑侧壁放坡或支护方法较简单，工程事故较少。
近几年来，高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展。但是，现在的城市建筑间距很小，有的基坑边缘距已有建筑仅数十米、甚至几米，给基础工程施工带来很大的难度。另外，原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等，已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。因此，深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。
1深基坑支护存在的问题
1.1支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。
在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明：内磨擦角值相差5，其产生的主动土压力不同；原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。
1.2基坑土体的取样具有不完全性在深基坑支护结构设计之前，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，为减少勘探的工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。
1.3基坑开挖存在的空间效应考虑不周深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生，这是以深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。
1.4支护结构设计汁算与实际受力不符目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。
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。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。
2基坑支护施工的安全技术
保证基坑支护结构安全工作，除必须有合理的设计外，还需施工的密切配合，严格按设计要求精心施工。任何超挖都使得支护结构超载工作，必然导致严重后果，因此，施工前应严密组织，编制施工组织设计。
2.1基坑土方开挖应在降水排水施工完成且运转正常达到预期要求后方可进行。基坑周围地面应采取防水、排水措施，避免地表水渗入基坑周围土体和流入坑内。坑内应设置排水沟和集水井，及时抽除积水。
2.2基坑开挖应连续施工，尽量减少无支护暴露时间，开挖必须遵循“自上而下，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。利用锚杆做支护结构时，应按设计要求，及时进行锚杆施工，而且必须待锚杆张拉锁定后方可进行下一步开挖。
2.3坑边不宜堆放土方和建筑材料，如不可避免时，一般应距基坑上部边缘不小于2m，弃土堆高不超过1.5m，并且不超设计荷载值。在垂直的坑壁边距离还应适当增大。软土地区不宜在坑边堆置弃土。当重型机构在坑边作业时，应设置专门的平台或深基础等。同时，应限制或隔离坑顶周围振动荷载的作用。
2.4基坑挖土时，要做好挖土机械、车辆的通道布置，安排好挖土顺序等，不得在挖土过程中碰撞围护结构。并做好机械上下基坑坡道部位的支护。
2.5采用机械开挖时，为保证基坑土体的原状结构，应预留150—300mm原土层，由人工挖掘修整。基坑开挖完毕后，应及时清底验槽并铺设垫层，以防止暴晒和雨水浸刷破坏原状结构。如果基底超挖，应用素混凝土回填或夯实回填，使基底土承载性能达到设计要求。
2.6基坑周边设围护栏杆和安全标志，严禁从坑顶扔抛物体。坑内应设安全出口便于人员撤离。所有机械行驶、停放要平稳，坡道应牢固可靠。必要时进行加固。
2.7配合机构作业的清底、平整场地、修坡等施工人员，应在机械回转半径以外工作：当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业。
2.8土方机械严禁在离电缆1m距离以内作业。机械运行中，严禁接触转动部位和进行检修：在修理工作装置时，应使其降到最底位置。并应在悬空部位垫上垫土。
2.9挖掘机正铲作业时。其最大开挖高度和深度不超过机械本身性能的规定。反铲作业时，履带距工作面边缘距离应大于1.5m。
3深基坑支护设计中的注意事项
3.1彻底转变传统的设计理念对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。由此可见。深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设汁体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。
3.2建立变形控制的新的工程设汁方法目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设汁方法，其计算结果具重要的参考价值。但是，将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的。鉴于上述实际，在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。
3.3大力开展支护结构的试验研究开展支护结构的试验研究(包括实验室模拟试验和工程现场试验)，虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，行定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常『必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打奸基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。
4结语
基坑支护工程监测技术研究 篇4
基坑开挖安全监测是结合基坑工程的实际情况, 在基坑施工开挖过程中, 为保证基坑围护结构处于安全工作状态及对周围邻近建构筑物、道路及地下管线等的影响得到有效控制而采取的重要技术手段, 对合理安排施工流程, 进行动态信息化施工具有重要意义。
基坑开挖工程往往在繁华的市区进行, 场地周围建筑物和地下管线密集, 基坑开挖所引起的土体变形将直接影响这些建筑物和管线的正常使用, 当地基变形过大时甚至会造成邻近结构和设施的破坏。同时, 过大变形又会使周围管线内的地表水渗漏, 可能加剧土体变形。因此, 在深基坑施工过程中, 只有对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻建构筑物进行综合、系统的监测, 才能对工程情况有全面的了解, 确保工程的顺利进行。
所谓基坑变形监测是指在基坑开挖施工过程中, 借助仪器设备和其他一些手段对围护结构、周围环境 (构筑物、道路、地下管线等) 的应力、位移、倾斜、沉降、开裂及对地下水位的动态变化、土层孔隙水压力变化等进行综合检测。根据前段开挖期间监测到土体变位动态等各种行为表现, 提取大量的岩土信息, 及时比较勘察、设计所预期的性状与监测结果的差别, 对原设计成果进行评价, 并判断现行施工方案的合理性。通过反分析方法计算和修正岩土力学参数, 预测下阶段施工过程中可能出现的新动态, 为优化和合理组织施工提供可靠信息, 对后期开挖方案与开挖步骤提出建议, 对施工过程中可能出现的险情进行及时预报。
当有异常情况时, 立即采取必要的工程措施, 将问题消灭于萌芽状态, 以确保工程安全。
对基坑工程在地下施工过程中实施现场监测主要有以下几个目的和作用。
(1) 提供围护结构和基坑总体及局部的稳定和安全状况, 在预先确定结构破坏报警值的情况下预先报警, 以尽量避免减少可能带来的损失。
(2) 将监测数据与理论计算值进行比较, 验证基坑围护设计计算的准确性, 并判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求, 以确定和优化下一步的施工参数, 做好信息化施工。
(3) 根据监测数据反推设计参数以优化设计, 并总结工程经验, 为完善设计提供依据。
2 总体监测方案的确定
基坑围护总体监测方案的确定必须满足以下原则: (1) 监测内容满足工程需要并符合工程特点; (2) 满足围护设计提出的基本要求; (3) 满足市政单位提出的对地下管网的要求; (4) 测试方法得当并且提供准确及时.基坑工程和现场监测对象应包括围护结构、地基土体、地下水、周围环境等几个环节。
3 关于监测设备
基坑工程的测试项目主要分为:土的原位测试、变形观测和应力观测等。随着科学技术的发展, 测试设备和观测技术也不断更新发展。基坑监测时所用仪器主要以下几点。
(1) 水准仪和经纬仪:主要用于测量支护墙顶和周围环境的沉降和变位。
(2) 测斜仪:主要用于测量墙顶和土体的水平位移。
(3) 深层沉降标:测量土体位移的变化, 用于判断墙体的稳定状态。
(4) 土压力盒:用于量测墙后土体的压力状态 (主动、被动和静止) 、大小及变化情况, 以检验设计计算的准确程度和判断墙体的位移情况。
(5) 孔隙水压力计:用于观测坑外土体的孔隙水压力的变化情况, 以判断土体的松密和移动。
(6) 水位计:用于量测坑外土体地下水位的变化情况, 以检验降水效果。
4 基坑监测的内容
4.1 围护结构的监测
围护结构的监测主要有围护结构完整性及强度监测、围护结构顶部水平位移监测、围护结构倾斜监测、围护结构沉降监测、围护结构应力监测、支撑结构受力监测等内容。
(1) 围护结构完整性及强度监测;以灌注桩为支挡结构时, 可用低应变动测法对桩身缩颈、离析、夹泥、断裂等缺陷程度和缺陷部位以及桩身强度进行检测;以旋喷桩、水泥搅拌桩为支挡结构时, 可用低应变法或轻便触探法检测桩身强度和均匀性;对于地下连续墙, 可用超声检测仪分段对墙体混凝土缺陷分布、均匀性和墙体混凝土强度进行非破损检测。对于有缺陷的桩, 根据检测结果确定它们对围护结构稳定性的影响程度以及采取必要处理措施。
(2) 围护结构沉降监测:用精密水准仪按常规方法对围护结构关键部位进行沉降监测。
(3) 围护结构应力监测:围护结构应力监测就是用钢筋应力计对桩身钢筋和锁口梁钢筋中较大应力断面处应力进行监测, 以防止围护结构的结构性破坏。
(4) 支撑结构受力监测:支撑结构受力监测就是对锚杆和钢筋混凝土及钢筋内支撑受力状况进行监测。对锚杆, 施工前应进行锚杆现场张拉试验, 以求得锚杆容许拉力。施工过程中用锚杆测力计监测锚杆实际受力情况。对钢管支撑, 可用压应力传感器或应变计等监测其受力状态变化。
4.2 周围环境监测
周围环境监测主要有:邻近建筑物沉降、倾斜和裂缝发生时间及发展过程的监测, 邻近构筑物、道路、地下管线等设施变形监测, 桩侧土压力监测, 基坑底部隆起监测等, 具体监测方法如下。
(1) 邻近建筑物沉降、倾斜和裂缝发生时间及发展过程的监测;观测点布置应根据建筑物体积、结构、工程地质条件、开挖方案等因素综合考虑。一般应在建筑物角点、中点及周边设置, 每栋建筑物观测点不少于8个。观测方法和观测精度类同一般建筑物沉降观测。对建筑物观测裂缝应统一编号, 每条裂缝至少布设两组观测标志, 裂缝宽度数据应精确到0.1 m m, 一组在裂缝最宽处, 另一组在裂缝末段进行测绘。对裂缝观测日期、部位、长度、宽度进行详细记录。裂缝观测标志可用油漆平行性标志或用建筑胶粘贴金属片标志, 也可采用在主要裂缝部位粘贴骑缝石膏条的简单方法进行观测。
(2) 邻近构筑物、道路、地下管线等设施变形监测;基坑开挖过程中, 应同时对邻近道路、管线等设施进行水平位移和沉降观测。基坑开挖时水平方向影响范围为1.5～2倍开挖深度, 因此用于水平位移及沉降的控制点一般应设置在基坑边2.5～3.0倍开挖距离以外, 水平位移控制点后方向可更远一些。由于水平方向位移观测一般只有单一方向位移, 因此不必建立统一控制网, 而只要建立独自方向观测线即可。
(3) 桩侧土压力监测;桩侧土压力是围护结构设计计算中的重要参数。对开挖过程中桩侧土压力监测, 可以掌握桩侧土压力发展过程, 对设计中可能存在的问题及时解决。桩侧土压力可采用钢弦式和电阻应变式压力盒。
5 结语
监测控制是基坑工程中不可或缺的重要组成部分。在基坑施工中, 对各监测项目的控制是一项十分严肃的工作, 它不仅检验基坑工程设计计算十分可靠, 同时也是确定施工组织和流程是否合理, 也是保证周围环境安全的主要依据。应根据基坑自身的特点、监测目的、周边要求, 结合施工经验制定监测项目等级, 按不同的变形标准进行监测。
参考文献
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基坑支护工程竣工报告 篇5
基坑支护工程
验 收 汇 报 材 料
编制单位：湖南省第六工程有限公司 编制日期：2017年1月4日
中南电子商务园1#写字楼 基坑支护工程验收报告
本工程为中南电子商务园1#写字楼项目，由益阳东创投资建设有限责任公司开发建设的高层商业楼。工程建筑面积42951m²，拟建物楼高22层，设地下室一层，建筑结构类型为全现浇钢筋砼框架-核心筒结构。本工程由湖南省水工环地质工程勘察院勘察，基坑支护由湖南核工业岩土工程勘察设计研究院设计，主体结构部分由湖南城市学院规划建筑设计研究院设计，由湖南省华誉建设工程管理有限责任公司监理。
该工程桩基础采用静压高强混凝土预应力管桩，地基基础设计等级为乙级，建筑桩基安全等级为二级。建筑物设计为50年使用年限。抗震设防烈度6度。本次施工为地下室基坑支护工程，临时支护，使用年限2年。该工程东、南、北面紧临已建住宅楼，基坑开挖深度约6.50m，其中AB段采取人工挖孔护壁桩支护；BC段与2#写字楼开挖基坑相通，无需支护；CD段采用注浆钢花管支护；DE段采用土钉、注浆花管相结合支护；EA段采用挂网、喷射混凝土支护。根据湖南核工业岩土工程勘察设计研究院的施工图设计进行施工。工程从2016年9月1日开始施工，于2016年12月20日顺利完工，为确保工程的质量，现场随时有二到三名施工管理人员及技术人员进行跟班作业，随时检查保证施工的安全性和质量满足设计及规范的要求。监理和业主也随时进行检查，因此，本工程较好的施工完毕。现场主要情况简述如下：
一、土方开挖施工
根据施工方案现场由一名施工管理人员对土方施工队伍进行指挥，保 证了土方开挖能满足支护施工的要求及开挖尺寸。
二、修坡
缩短各道工序的时间，修坡采用人工修坡方式进行，各坡面在修坡后确保了其坡度及平整度。
三、定孔位
根据湖南核工业岩土工程勘察设计研究院设计的施工图上所示尺寸，结合现场实际开挖长度，由现场一名施工管理人员负责确定孔数及孔位。
四、原材料检验
1.各种规格的钢材均有合格证及材质证明书齐全，经监理单位现场验收合格。
2.水泥均有合格证及检测报告，经监理单位现场验收合格。3.砂、石子均有合格证及检测报告，经监理单位现场验收合格。
五、土钉成孔、安放及注浆
土钉的孔径、孔深、倾角均达到设计要求。少数地段因土质较差或遇障碍物，经设计、业主、监理的认可进行了适当的调整，确保了施工安全。
成孔后把制作好的杆件安放入孔，杆件均按设计要求制作。
注浆工作由专人负责，土钉安放就位后立即注浆，注浆压力及材料用量均符合设计及规范的要求。
六、挂网
网片制作均按设计要求施工，钢筋间距、搭接长度及焊接质量均符合 设计及规范要求。
七、喷射砼面层
由一名熟练操作工负责砼喷射工作，有效的保证了其厚度及平整度达到设计及规范的要求。
八、人工挖孔桩
为减小挖桩对边坡稳定性的影响，施工时采用跳桩施工。每根桩均由我部质检员自检合格后，再报请业主、监理工程师下井验收检查持力层、清底情况是否到达设计要求。验收合格后方可进行下一道工序施工。桩芯砼浇捣前先抽干孔内积水，采用串筒伸入孔中，离砼顶面不超过2米，连续浇捣，分层振捣。在混凝土浇捣时实行全过程控制，即从清底、验底、浇捣至结束每桩都派专人井口守护，并作好记录。钢筋笼严格按设计及规范要求制作，主筋通长配置，主筋与箍筋牢固绑扎，隔点焊接，并保证加密区的长度和间距。钢筋笼的保护层四周均匀。
本项目基坑支护工程，经我单位自检合格，能达到设计要求，请各领导、专家提出宝贵意见。
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某基坑支护工程加固实例 篇6
【关键词】支护工程；水平位移；分析研究；加固措施
0.前言
建筑基坑工程是指建筑物或构筑物地下部分施工时，需开挖基坑，进行施工降水和基坑周边的围挡，同时要对基坑四周的建筑物、构筑物、道路和地下管线进行监测和维护，确保正常安全施工的一项综合性工程。建筑基坑工程的设计与施工，既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和其周围土体的变形，以保证周围相邻建筑及地下公共设施的安全[1]。
1.工程概况
本工程基坑深度17.50m，水位埋深5.5m，采取钻孔灌注桩+预应力锚索与土钉墙支护相结合的联合设计方案。
基坑北侧1m处是运行的铁路，其它周边没有建筑。
根据基坑开挖深度和地面建筑物荷载的分布情况，支护方案设计如下：上部3.5m采用土钉墙，下部采取钻孔灌注桩垂直支护，桩中心距1.4m，桩径800mm，桩长17m。设置二排锚索，局部三排，锚索水平间距第一排为1.4m，锚索长度16m，第二排锚索长度15m，间距仍为1.4 m，桩间喷射素混凝土，防止桩间土的局部脱落。
场地原为剥蚀岗坡地貌，地形高差变化较大，总体上第四系地层西北厚，东南薄，东南个别地段基岩面已接近于地表。由于进场前已进行了场地整平，大范围的挖方与填方使得上部素填土层的分布范围及厚度变化均较大。场区地基土自上而下为：
（1）①层素填土：由粉质粘土﹑粉土﹑砂﹑碎石组成。
（2）②层粉质粘土：分布不广。
（3）②-1层粉质粘土：局部含有少量碎石与少量氧化铁、铁质结核。
（4）②-2层粉质粘土：多呈透镜体夹在可塑状态的粉质粘土层中。
（5）②-3层淤泥质粉质粘土：可塑，灰黑色，含腐殖质，中密，湿。
（6）②-4层淤泥质粉质粘土：软塑，灰黑色，含腐殖质，稍密，饱和。
（7）粉土：硬塑，黄褐色，红褐色，中密～密实，稍湿～湿，局部含少量碎石。
区域地下水基本属于第四系孔隙潜水，只有少数地段稍显承压性。水质经分析判定，对各类水泥无侵蚀性。
2.工程事故特征
本工程土方开挖与锚索的施工交叉进行， 5月15日进行了第三层土的开挖，深度为5.6米，从晚上至第二天中午挖至坑底， 没有发现异常，但是5月20日下午发现坑北侧铁路有沉降现象，坑上冠梁出现裂纹，且变形有不断加大的趋势，监测结果见表1。
3.事故原因分析
通过对上面事故特征的描述可知，本基坑事故发生的原因如下：
（1）锚索或锚杆养生时间较短，锚固体未达到设计强度，就进行了挖土作业，致使抗拔力达不到设计值，导致支护结构变形较大，部分区域地表出现裂缝现象等。
（2）第三层土6米的土层一次开挖，开挖土层深度过大，更加劇了支护结构的变形。
（3）铁路的运行，使基坑上部土体产生震动，降低了土体剪切强度，也加剧了基坑的变形。
4.加固方案
为确保支护结构的安全，经现场实地调查，综合分析变形、施工工况，并对基坑支护结构现状进行相关验算，提出如下加固处理措施[2]：
（1）停止最里侧铁路的使用，至基坑回填完毕。
（2）对地表裂缝用水泥砂浆填充，防止地表水的侵入。
（3）加大变形观测密度，每天早晚各一次，至变形稳定后再适当加大观测间隔；加强周边巡视，并做好巡视记录。
（4）对场地东侧及南侧部分区域进行卸载处理，减小土压力，卸载后表面重新作硬覆盖，防止地表水侵入。
（5）转运站冠梁顶部加水平支撑（详见图1），这样一方面可以传递基坑不同侧的土压力，使部分土压力抵消，另一方面可提高基坑支护体系的整体性，该阶段施工期间基坑内部停止作业。
（6）由于基坑东侧跨度长（30.8米），在其局部采取地面锚拉的措施，通过对桩体进行直接预应力锚拉（详见图2），提高桩体水平支护力，以减小基坑的变形，该阶段施工期 基坑内部停止作业。
（7）支撑及挖土作业结束后，根据支护结构变形情况，确定是否需要局部增设锚杆的方案[3]。
图1 水平支撑施工图 图2 地锚施工图
5月20日开始加固，实施过程中，基坑北侧和东侧变形逐渐变小。5月24日加固工程施工完毕，基坑基本停止变形，加固过程和加固后水平变形观测结果如表1。
表1 加固施工前后水平位移观测值
注：数据都为向基坑内偏移数据。
5.结论 （下转第149页）
（上接第100页）（1）深基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全与稳定.而且还要严格控制基坑周围地层变形。
（2）基坑工程获得实时变形监测数据非常必要。
（3）施工进度是影响基坑变形的重要因素之一，在施工过程中土方开挖必须等到锚杆或锚索强度稳定之后方可进行。 [科]
【参考文献】
[1]高大钊.深基坑工程设计（M）.北京：机械工业出版社，1999.
[2]冶金工业部主编.地基处理技术5基坑开挖与支护（M）.冶金工业出版社，1993.
建筑深基坑支护工程施工技术研究 篇7
伴随着我国社会主义经济的飞速发展, 城市也逐渐进入高速发展的时期, 城市化步伐的加快、人口数量的增加, 使得城市土地逐渐紧缺, 高层建筑增多, 导致建筑基坑深度不断增加, 需加快对建筑基坑支护的研究, 以确保基坑和建筑的稳定性。
1 工程概况
和业广场工程项目位于康王路与龙津路交界, 三层地下室26500m2, 上盖三层裙楼一幢26层塔楼59000m2, 合共85500m2。地质条件:十几米砂层, 地下水丰富, 地下水位负2m。基坑开挖深度16m, 支护形式:钻孔钢筋混凝土桩、连续墙加二层钢筋混凝土内支撑, 止水帷幕:混凝土搅拌桩, 开挖方式:按内支撑分三层开挖。
2 基坑支护技术的介绍
2.1 基坑支护的概念
基坑支护技术有: (1) 阻挡外周土层。 (2) 阻挡外周地下水。通过灌注桩、连续墙、钢筋混凝土桩、钢板桩等形式, 加强基坑侧壁的支护能力, 巩固侧壁的稳定, 以避免出现坍塌、侧移和滑落等情况, 并且降低地下水的渗漏。
根据工程类型分为基坑、建筑基坑和深基坑。基坑支护是在建筑进行基坑施工时, 对基坑周边多采取的一种加固防护性保护, 以保证基坑周围环境和地下结构的安全性。建筑基坑模式在进行建筑基础施工和地下室施工时, 从地面向下开挖而形成的基坑。深基坑是指地下开挖深度达到5m以上的基坑。若环境复杂, 而深度不足5m的基坑也能称为深基坑[1]。
2.2 基坑支护的工程特点
相对来说, 城市人口密集度高, 排水管道、建筑群等错综复杂, 集中而复杂的生活环境增加基坑支护施工的困难度。而每个地方又具有独特的地理环境, 土的性质、水文条件的差异都会影响着施工进程, 所以, 需要针对各地的特点, 具体问题具体分析。施工人员需要对基坑支护工程特别重视, 全面规划, 多总结经验, 多研究、多积累, 以提高支护体系的质量, 降低支护体系的造价。
2.3 基坑支护工程的具体表现
通常基坑支护的表现方式有, 水泥土挡墙、拍桩支护、钢板桩、放坡以及基坑体内坑, 要依据当地的地质水质的条件来选择适合当地环境的支护方式。放坡的表现方式通常用于在开挖地较浅的情况下, 而开挖较深的情况通常是用基坑的内壁支撑, 如一些大型的基坑, 还可采用连续墙的方式进行开挖的处理。
2.4 基坑支护技术的发展趋势
基坑支护技术的发展趋势大致概括为四个部分, 从传统干式喷射混凝土加固技术, 逐渐发展成湿式加固技术, 有助于提高加固的强度、缩短加固的时间。从外撑固定型支护转向内撑型支护, 这样的转变有利于控制支护空间。其次是将防渗墙技术引入支护施工中, 这样的防渗墙主要以灌注桩、搅拌桩、锚杆为主体, 将会逐步取代传统的支护结构, 使得防渗墙的加固和防渗的功能更突出。最后是应用侧向变形控制技术, 在避免侧向变形和侧向压力破坏的同时, 加固基坑的支护功能。
3 基坑支护结构及设计要点
3.1 基坑支护结构
基坑支护工程的支护结构大致分为支挡型和加固型两类。加固型通常采用水泥搅拌加固结构。支挡型又细分为地下连续墙结构、桩排支挡支护结构及土钉支护结构。
采用地下连续墙结构基坑支护工程的优点有, 防水防渗功能较强, 整体刚性较大。主要用于涉及地下水位的软体粘性土层或基坑开挖深度要求较深的建筑工程[2]。桩排支挡结构主要是将预制钢筋混凝土板桩、人工挖孔桩、钻孔灌注桩等, 以柱列的形式间隔排放, 以形成一种支护结构。土钉支护结构是一种将土钉非常密集的钉入所加固的混凝土或土体中形成类似挡土结构的一种基坑支护结构。它能够承受混凝土或土体周围的压力, 其优点是施工操作简单工程造价低、柔性高、结构轻便, 是目前多数施工首选的基坑支护技术。
3.2 基坑支护的设计要点
3.2.1 建立基坑支护的新规范
目前关于基坑支护的设计, 是沿用传统的设计理念, 并没有建成一套完整而精准的计算方法, 用于基坑支护的结构设计, 且在基坑支护机构设计时, 没有统一的设计规范参考。而传统的设计观念已经不适用于当今的基坑支护施工中, 应去糙取精, 将符合当今基坑支护设计的理论应用于设计中, 建立一个动态、与时俱进、实时反馈的信息的设计体系。
3.2.2 注意控制支护结构形变
在对基坑支护工程进行设计时, 需要注意控制支护结构的形变。要注意研究如何确定地面超载的情况, 注意空间效应与平面效应之间的转化问题。除此之外, 需要考虑设计方法对支护结构造成的影响, 可以通过控制支护结构的形变成为确定设计方法的一个衡量标准[3]。
3.2.3 注重实验过程的研究
为了得到关于支护结构正确的理论理念, 需要进行大量的实验模拟研究。而目前国内正缺乏对于支护结构的实验性研究体系的建设。由于在基坑支护施工的过程中, 在施工现场搜集的科技资料没有足够的科学数据, 故无法支撑基坑支护结构试验的进行, 从而无法归纳总结关于基坑支护结构的正确的理论知识。
4 基坑支护施工技术
4.1 准备阶段
施工开始前, 需要对场地标高及基坑开挖深度等基本问题进行反复核对, 并详细调查周围建筑物的埋深、地下管线埋深、四周道路情况、基础类型等情况, 在调查过程中发现与勘察报告的地质条件、布置场地等施工情况不符合时, 需要及时与设计单位进行沟通, 并对不符合的情况做出适当的调整。
4.2 支护桩施工阶段
在支护桩施工时, 支护桩可以使用钢筋混凝土护壁和人工挖孔桩, 如灌注桩, 还能够使用吊桶和电动葫芦运输的方式进行土方开挖。在整个过程中要对配置、灌注混凝土, 制作、安放钢筋笼, 成孔、清孔等工序的质量标准进行严格的控制, 从而保证成桩的质量。
4.3 锚杆施工的阶段
锚杆是一种新型的承拉杆件, 锚杆的一头长锚固在地基岩石中, 另一头常连接结构物或挡土墙桩。而通常各种向外的倾覆力是不能利用锚杆和岩石与锚固力承担。当基坑开挖施工的开挖深度达到锚杆的标高后, 则进行土层锚杆的施工, 而锚杆的施工主要工序是, 开始钻孔、锚头的制作、穿锚索、注浆, 水泥砂浆和水泥浆可以作为注浆材料。等到完成注浆后, 进行钢垫板、钢台座、钢腰梁的安装, 随即进行张拉锚固。
4.4 基坑支护的监测
在基坑开挖深度不断增加的过程中, 基坑支护体系可能面临着侧向变位情况的发生, 它是一种无法避免的必然施工情况。故基坑支护的监测重点是研究侧向变位的走向, 并对其可能发生的变位情况采取相应措施进行预防控制。事情发生前的预兆是避免事情发生的关键因素, 故对基坑支护的监控是十分重要的。另外, 需要对支护体系的情况进行充分的了解, 通过监测, 及时发现问题并解决问题, 以便施工的顺利进行。
5 基坑支护工程施工技术管理
基坑支护的施工阶段是整个施工工程最重要的部分, 关系着工程的施工安全和施工质量。在基坑支护工程施工技术的管理中, 相关人员需要对地方水文气候、地质勘探资料进行仔细全面的整合, 做好施工条件的准备工作, 明确施工重点项目, 并对突发事件及应急措施进行合理的制定, 可依据相似工程的施工经验进行制定。
5.1 基坑施工
基坑施工主要分为四个部分, 挖土、挡土、维护和防水。每个环节都对工程质量有重大的影响, 需避免犯错失误的情况发生。工程设计、施工阶段需要按照操作工艺流程依次进行, 严格管控施工工艺, 反复强调施工要点, 避免人为因素导致的事故发生。另外制定并规范技术操作手册, 保证基坑施工合理顺利进行。在土方开挖前, 需要勘探基坑周围环境及地质条件。遇到特殊地质及特殊环境时, 需要报告相关部分, 综合各方建议进行确定基坑挖掘实施与否。注意避开梅雨季节, 以免造成施工事故的发生。
5.2 深基坑周边土体止水控制
止水帷幕作为高水位地区支护工程常用的止水措施, 常用的方法有高压喷射、深层搅拌以及压力注浆等。若在此过程中, 搅拌桩质量出现问题, 基坑开挖则将有渗水。在此基础上对其灌浆, 不仅会延长工期, 还会导致工程造价的增加。当渗水轻微时, 需采取塑料管引流的方法止水、砂的流量及流向, 找到渗漏点, 用水泥砂浆掺水玻璃封堵。封堵期间并采用塑料管引水流入基坑底集水井内, 由水泵排除。若渗水严重, 则立刻停止施工, 在渗水点铺设塑料布减少对基层的冲刷, 用大管径胶管引流水泵排水, 严禁对出水口封堵处理。若保证桩体质量, 必须确定合理的水泥参加量。不仅将桩体搅拌均匀, 桩长满足设计要求, 还需要避免桩头出现“无浆”的现象。
5.3 支护信息化管理
为了保证深基坑的整体稳定, 在施工过程中会对基坑壁进行加固支护工作, 以确保深基坑的挖掘工作顺利进行。可以在支护中应用高科技设备, 电子监控基坑壁的压力、土层结构的剪应力、基坑形变的趋势以及支护结构的稳定性等, 通过数字化信息的采集, 数据传输及处理, 一旦发现有超过预警值的迹象, 立即进行处理, 降低危险发生的频率。
6 总结
基坑支护是建筑施工的基础工程, 其施工技术及施工管理对建筑质量有十分重要的影响。施工人员需要不断的研究及改善施工技术, 完善施工管理体系, 通过与新型科技的结合, 与时俱进的进行基坑支护的施工, 通过信息反馈与自我完善, 不断的提高建筑工程的施工效率, 提高建筑的施工质量与稳定性。
参考文献
[1]涂远东.基坑支护工程中的问题分析及对策研究[J].江西建材, 2015, 16:49.
[2]彭湘.工程建筑深基坑支护技术研究[J].中国高新技术企业, 2015, 34:93~95.
深基坑桩锚支护及工程应用研究 篇8
1工程实例简析
1.1工程基本情况
该工程位于某市的环街和公路之间的一角,由四栋超高层建筑与配套的地下停车场组合而成。在该工程当中,基坑的整体形状为L型,经测量数据显示,施工地段由上到下长度为230 m,由左到右宽度为220 m,坑基周围的总长度为920 m。
经过对该工程的测量得到数据为:其标高为782.9 m,工程基础底部高度为-14.7 m,整个施工现场北部略高于南部。在施工现场中,据对标高的范围在779.57~783.11 m当中,且在施工现场的东西南侧地面标高为+0.3 m上下,所进行的基坑挖掘深度为1.5 m。在该工程中,基坑支护构架的安全级别为1级,即需要支护构架桩顶产生形变的幅度需要低于30 mm。
1.2施工现场的周围环境
在施工现场基坑的右边,右上角距离该城市新修建公路距离为3 m,在公路地下,所掩埋的天然气管网、电缆等都与支护构架之间距离较近。因此,支护构架有着极高的变形质量需求。在施工基坑的左上角部分,地理海拔相对较高,基坑挖掘深度为15m。在该施工路段18m处,有一正在进行施工的建筑。在施工现场最下方,与该市的市中心步行街距离为30 m,在离施工现场20 m远处,有围墙进行隔离。在施工现场基坑左侧距离50 m远处为该市的另一条步行街,该步行街有着较为广阔的范围,如图1所示。
1.3施工现场地质情况
按照地质检查报告数据显示,在施工现场中,地质情况分别为:
施工现场的第一层是人工填土层,人工填土层可以分成2个部分,其中一个部分为杂质土,此层土壤结构较为松散,且土壤均匀性很差,杂质土的厚度经过测量为3.6 m;第二层为素填土,素填土中的主要成分为粉土和粘土,该层土壤经过测量,其平均厚度为3.2 m。施工现场第二土层为粉土层,其厚度平均值为6.45 m。第三层土质为粉细沙,其厚度平均值为2.09 m。第四层为粉土层,其厚度平均值为6.6 m。第五层为细沙,其平均厚度为24.05 m。在施工现场出现的地下水种类为孔隙水,其主要来源是雨水。
2施工现场中基坑支护的设计
针对施工现场的实际情况,在进行基坑支护设计过程之,选择了混凝土灌注桩桩锚支护体系为基坑支护的主要构架。
2.1灌注桩
灌注桩桩顶连梁经过测量,其高度为6.2 m,在施工现场的右侧,左侧和下侧,灌注桩的直径为800mm,灌注桩的桩长度为17.5 m;在施工现场的东北侧,其灌注桩的直径为900 mm,灌注桩的长度为20.5 m。在进行此部分施工过程中,经过对混凝土强度的测试,显示混凝土的强度等级为C30。
开展土方的挖掘施工后,灌注桩之间使用挂网喷射混凝土的方法起到护面的作用,网片使用规格为100 mm的预制网片。在土面上,进行混凝土喷射的厚度为80 mm。在此项作业过程当中,要求混凝土的强度必须达到C20以上。
在施工现场左侧和下侧的支护手段为:卸载深度为4.5 m,卸载平台的宽度为3.4 m,施工现场边坡坡率为1∶0.7,灌注桩的桩直径为800 mm,桩与桩之间的间隔距离为1.4 m,预应力锚索规划两排,如图2所示。
在施工现场右侧和右上侧使用的支护手段为:不进行卸载,三轴搅拌桩紧靠灌注桩进行施工,直到深度为-1.7 m处,规划灌注桩的桩直径为800 mm,桩与桩之间的间隔距离为1.3 m,预应力锚索规划两排,如图3所示。
施工现场左上侧使用的支护手段为:基坑的挖掘深度为15 m,卸载厚度为6.5 m,卸载平台的宽度为2.5 m。工程放坡坡率为1∶0.3。使用土钉支护的方法,灌注桩的直径为900 mm。桩与桩之间的间隔距离为1.2 m。预应力锚索规划为三排。
2.2预应力锚索
在该工程施工现场坑基的右侧、下侧和左侧预应力锚索标注的高度依次是-8.2 m、-11.7 m,预应力锚索的长度依次为24 m和29 m。在自由段,长度依次为8 m和5 m,锚固部分的长度依次为16 m和24 m,选择锚索的数量以此是3束与4束,所选择钢绞线的规格为1860级预应力,预应力拉伸规划大小为480千牛和750千牛,预应力拉伸的锁定值为280千牛和440千牛。
施工现场基坑座上部分预应力锚索所标注的高度依次分别是-6.9 m、-8.9 m和-11.4 m。
所选用的预应力锚索的平均长度是19.5 m,在自由段长度依次是9.5 m、7.5 m和6 m,锚固部分的长度依次是10 m、12 m和13.5 m。预应力锚索抗拉伸能力规划大小为360千牛、410千牛和450千牛。所选择的锚索的规格均是1860级预应力钢绞线。
预应力锚索规划设计方案为锚索孔直径150mm,水平方向产生的夹角度数为15度,在成孔过程中要求使用套管进行跟进处理。在管内使用钻进技术时,所使用的水泥规格为P.O42.5,一般为硅胶盐酸水泥。在配置时,水灰比需要控制在0.45左右。使用二层劈裂注浆技术时,水泥的用量标准不可低于80 kg/m,工程中钢腰梁选择双肢25B型规格槽钢。
2.3预应力锚索相关施工技术要点
(1)在锚索成孔过程中一定要使用套管跟进,管中成孔技术。在进行下方预应力施工作业过程中,需要一次性完成注浆作业之后才能进行套管的拔出任务。在锚索成孔过程中,使用间隔成孔方式进行相关的施工作业。
(2)预应力锚索下料长度一定要超过所规划孔深1.5 m左右,并每间隔2 m修建一个定位支架,锚索在进行注浆凝固过程中,其形成的保护层平均厚度在10 mm以上。同时,注浆管在进行下方作业时,必须保证其已经下放到底部。开展第二次注浆作业时,在自由段中,管材需要选择钢管。在钢绞线当中,自由段位置部分要进行黄油的涂抹工作,且需要使用塑料材质的套管对多自由段位置的钢绞线进行包裹,以求达到隔离钢绞线的目的。
(3)在施工过程中能够选择腰梁的规格需要为25B双槽钢,在进行腰梁与缀板之间的连接时,必须使用焊接的方式开展连接。
(4)二次劈裂注浆作业开始前,需要针对固结体的自身强度进行检查,至少需要固结体的强度能够达到5兆帕以上,才可以开展劈裂注浆作业。
在此项工程施工过程中,对施工路段必须针对地下水进行合理的控制,因此在施工现场进行了止水帷幕的搭建,并在基坑中建立管井进行降水作业等,以此来对工程当中的地下水进行控制。
3施工过程突发状况的处理及对应
(1)在施工现场基坑的右侧,存在有较多的地下管道,且地势整体偏低,使得降雨时很容易在此处形成较为严重的积水现象。针对这一状况,设计使用了多增加一排预应力锚索的办法,有效对基坑产生严重变形的情况进行了解决。
(2)在施工现场基坑下侧进行预应力锚索成孔注浆作业的过程中,突然出现了一定程度的沉降和形变,通过分析发现,其重要原因是由于施工现场地表层的土壤为结构极为松散的杂质土,加之在第二次注浆作业过程中,量过大,从而产生了形变和沉降。因此在进行注浆作业过程中使用隔孔施工的办法,并减少注浆量,使该突发状况得到了较为妥善的解决。
(3)在施工现场基坑的右上侧,预应力锚索工作场地地质状况为细沙层,在进行成孔作业过程中,孔中出现沙涌现象,并诱发了地面的大面积沉降。通过使用套管跟进、管中成孔技术,在成孔作业完成之后快速对预应力锚索进行下放,并开展注浆作业,使该突发状况得到妥善处理。
4结语
在深基坑桩锚支护施工过程中,必须严格遵守施工相关条例,并在施工作业的前期,做好相关的数据检查准备,保证工程在进行施工过程中的整体安全性,以获得更高的经济价值。
参考文献
[1]郭金武,李哲琳,倪晓荣.桩锚体系在北京某超深基坑支护中的尝试应用[J].施工技术,2013,(S2):14-17.
[2]檀西乐,巩玉志,赵占山.桩锚支护体系在深基坑工程中的应用[J].工业建筑,2011,(S1):732-734.
基坑支护工程计算研究 篇9
关键词：基坑支护工程,施工技术,问题,应对策略
在现代文明发展的进程之下, 基坑支护工程建设, 日益成为建筑工程领域的重要内容。一方面, 基坑支护工程具有特殊性, 较高的施工质量要求, 安全隐患的频繁, 强调工程施工要质量、安全双手抓, 确保施工质量及安全;另一方面, 基坑支护工程施工, 强调施工人员具有良好的职业素养和施工技术, 规范自己的操作行为、落实施工技术。因此, 在新的历史时期, 基坑支护工程建设的优化, 应着力于问题的根源所在, 有针对性、有建设性开展。
1 基坑支护工程中存在的问题
基坑支护工程具有复杂性, 特别是深基坑施工, 存在诸多的安全影响, 强调施工技术及质量的有效控制。当前, 基坑支护工程施工仍存在诸多问题, 如边坡修理施工不规范、边坡支护与土层开挖不匹配等问题, 不仅影响了工程施工质量, 而且因此引发的安全问题直接影响工程的施工进度。因此, 针对基坑支护过程中存在的问题, 有针对性、建设性的采取有效措施, 提高工程施工质量与安全, 显得十分的重要与紧迫。那么, 具体而言, 基坑支护工程中存在的施工问题, 集中体现在以下几个方面:
1.1 施工过程控制不到位, 与施工设计存在差异性
基坑支护工程的控制管理, 受诸多外部因素的影响。特别是自然条件、天气等因素, 直接影响工程进度的控制。在实际的工程施工中, 施工质量控制不到位, 在诸多关键的施工工序上, 未能做到技术落地。如搅拌桩水泥参合量不足, 以至于水泥支护的强度不足, 难以满足工程施工的设计要求。此外, 安全施工是工程建设的第一要义, 人在其中起到重要的作用。施工人员安全意识薄弱、施工技术不过关, 导致工程施工操作不当, 影响工程施工进度, 也带来巨大的施工安全隐患。因此, 在基坑支护工程的施工过程中, 工过程控制不到位, 与施工设计存在差异性, 不仅影响了施工质量控制, 而且不利于安全施工环境的构建。
1.2 边坡修理施工不规范, 超挖、欠挖问题突出
基坑支护工程施工注重施工技术, 但同时也注重施工细节, 强调工程施工质量的有效控制。超挖、欠挖是基坑支护工程施工最常见, 也是最突出的问题。一方面, 由于工程管理不到位、工程人员技术水平欠缺, 影响了基坑支护工程施工的质量管理;另一方面, 机械设备开挖未按照工程设计要求的边坡顺直度和平整度。因此, 在基坑支护工程施工中, 边坡修理施工不规范, 成为工程问题的中“灾区”之一, 超挖、欠挖问题的突出, 表明工程施工管理不到位, 相关技术不过关或欠缺, 应强化工程施工技术的有效控制。
1.3 土层开挖缺乏重视, 施工缺乏规范化管理
从一定意义而言, 土层开挖的技术含量低, 是最普通和简单的施工环节。正是由于这样, 在实际的过程施工中, 土层开挖缺乏足够的重视。首先, 施工企业基于经济利益的考虑, 在土层开挖中缺乏施工质量的有效控制;其次, 施工操作不规范, 特别是为了赶工期, 雨天高强度的深基坑施工操作, 导致施工面过大而影响正常的施工。因此, 土层开挖与边坡致富不匹配的问题, 值得足够的重视, 强调工程施工的综合性。
2 强化基坑支护工程施工的策略
在基坑支护工程的施工中, 极易受到外部因素的影响, 同时工程施工管理不到位、技术水平欠缺等问题, 都在很大程度上影响了工程的施工质量。因此, 在笔者看来, 强化基坑支护工程施工的应对策略, 主要在于强化基坑支护工程管理, 严格依照施工设计。并且, 切实做好“变形观测”工作, 严格依照工程设计要求, 全面观测、分析, 以便于第一时间采取措施, 实现问题的有效解决。
2.1 强化基坑支护工程管理, 严格依照施工设计
基坑支护工程施工管理是一项复杂而细致的工作, 强调管理工作的狠抓落实。一方面, 基坑支护工程具有复杂性, 在确保施工安全的基础之上, 要强化工程施工质量的控制。对于工程施工中, 偷工减料、工序不到位等问题, 要及时发现、及时整改, 将外部因素的不利影响最小化;另一方面, 工程施工一定要严格依照工程设计要求, 特别实在支护强度的控制、平整度、垂直度等方面, 要严格把好质量关和技术关。因此, 基坑支护工程管理一是要抓质量;二是要抓技术;三是要抓人, 全方位确保工程施工的质量与安全。
2.2 切实做好观测工作, 确保基坑支护安全
在基坑支护工程中, 支护结构发生变形最为常见, 也是影响施工质量和安全的重要因素。因此, 切实做好观测工作, 是基坑支护工程施工的重要环节。在实际的工作中, 要严格依照工程设计, 观测基坑支护的结构、周围建筑和地下管线等情况。对于观测数据, 进行全面而有效的分析, 一旦发生问题, 第一时间采取有效措施, 将基坑支护工程质量问题、安全问题降低至最小。如, 对于工程设计中存在的偏差, 应在下部施工中及时校正, 而对于已施工的部分, 强调采取有效的补救与控制措施。
2.3 做好教育宣传工作, 提高施工人员的操作水平
基坑支护工程施工, “安全”是第一要义。施工人员不仅需要具备良好的操作水平, 而且应提高安全意识, 规范施工操作行为。首先, 要强化现场施工管理, 做好相应的宣传教育工作, 营造良好的施工氛围;其次, 进行安全培训教育, 向施工人员讲授施工安全要领、操作技术要领, 确保工程施工技术到位;再次, 建立工程施工制度, 规范并引导施工人员的思想行为, 对于施工不规范、偷工减料等行为, 要进行严厉的处罚。
3 结束语
总而言之, 基坑支护工程的特殊性与复杂性, 强调了工程施工技术、施工管理等, 必须狠抓落实, 各个施工环节、细节, 都要做到责任到人、严把质量关。只有这样, 才能从本质上优化基坑支护工程施工, 提高施工质量、确保施工安全。
参考文献
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基坑支护工程计算研究 篇10
随着我国城市化进程的不断推进, 建筑工程项目的数量逐渐增多, 深基坑工程项目也相应的增多。深基坑工程的特点, 主要包括:工程场地紧凑、规模大、开挖深度高以及距离近等一系列特点。在规模较大的建筑工程项目中, 深基坑支护技术的应用, 有利于保证建筑工程项目建设施工的有效开展;同时, 深基坑支护技术的应用合理性直接影响建筑工程项目的整体建设质量。
二、建筑工程深基坑支护技术的概述
1、建筑深基坑工程施工的特点
1.1基坑的深度不断增加
随着建筑工程项目的逐渐增多, 为了能够节约用地, 达到城市发展规划的要求, 一些建筑企业开始重视地下空间的利用。经济较为发达的城市中, 以往很难看到地下室在2层作用的建筑工程, 而现在大多数建筑物的地下室已经多达4-5层左右, 尤其是在一些沿海经济十分发达的地区。所以, 由于深基坑工程中的开挖深度较大, 所以深基坑深度由从前的14m左右转变为21m左右。
1.2建筑工程中的基坑环境较为复杂, 地质条件差
我国一些沿海经济发达地区中, 建筑工程项目的地质条件比较差。高层建筑主要分布在城市中心, 如建筑物、人口密集的区域, 大多数都在市政公路附近。一般而言, 处于这种环境中的建筑物结构较为陈旧, 而且地表上层与地表下层中的线路、管道非常密集。因此, 深基坑工程在施工过程中, 应当保证基坑的稳定性、安全性, 还要确保附近建筑物不会受到影响。
1.3建筑工程深基坑支护技术多样化
现阶段, 建筑工程建设中经常使用的深基坑支护技术, 主要包括:深层搅拌桩技术、人工挖孔技术、预制桩技术、混凝土灌注桩技术以及锚杆、板、桩、墙联合支护技术等。
1.4深基坑工程施工中存在安全隐患
建筑工程深基坑支护技术较为复杂, 如果深基坑支护技术没有起到应有的效果时, 容易造成相邻的建筑物、道路以及地下管道、线路发生开裂状况, 引发一些建筑工程纠纷事件, 情况严重的还会造成建筑物严重损坏、人员伤亡以及经济损失。
2、建筑深基坑工程设计原则
建筑企业应当重视深基坑工程中的设计环境, 选择专业性强、资质高的设计单位, 以此保证深基坑工程设计方案的科学性、合理性。由于深基坑支护结构会受到周围地理环境、水文因素以及建筑工程地质等一系列因素的影响, 因此在设计过程中, 应当根据深基坑工程施工现场的地质条件、施工工期、施工经验以及季节特征等一系列事项开展设计工作。除此之外, 建筑深基坑工程具有临时性、经验型以及实践性等特点, 工程施工的主要目标就是使用最低资金成本获取最大的经济效益;所以, 设计人员应当根据自身的设计经验与工程具体状况, 对其进行合理的设计, 实现工程的预期目标, 保证建筑工程深基坑的安全性、稳定性。
三、通过实际案例, 分析建筑工程深基坑支护技术
1、某一建筑工程深基坑支护技术应用状况
某一建筑工程中, 总面积为138492平方米, 地下占地面积为41628平方米, 此建筑工程的总高度为205米, 分布状态呈现长方形, 建筑工程的轴线与东西之间的距离为100.1米。南北之间的距离为103.8米, 地下建筑为5层, 基坑坑底最深位置处于-37米。该建筑工程基础为钢筋混凝土梁板筏基, 塔楼与裙楼主要采用剪力墙结构, 南部塔楼中的高层部分, 主要采用混凝土与钢筋有机结合在一起的结构形式, 在裙楼与地下中的混凝土主要采用无粘结预应力筋。
2、工程地质概况
根据地质勘察包括, 发现该建筑工程区域处于当地某一条河流附近, 地面标高55米左右。该建筑工程的地质土层根据岩土性质、成因类型以及年代等一系列因素进行划分, 可以将其划分为13个主要大曾, 其中地基中的主要持力层为粘质黏土粘质分图层, 一部分为粘质重粉质粘土层。该建筑工程地基承载力大约为230kpa。
3、建筑工程深基坑支护技术应用的综合方案
该建筑工程受到施工工期短、周围环境复杂以及场地狭小等一系列因素的制约, 深基坑支护技术应用计划为4个月内完成施工。在该建筑工程深基坑工程施工方案的基础上, 若是采用常规性质的放坡开挖, 会影响建筑工程基坑深度、基坑安全性与稳定性以及施工场地, 而且放坡开挖技术还会导致施工红线被越过, 则不能采用该施工方案。护坡桩施工技术的运用, 在一定程度上影响着基坑开挖进度、开挖时间等多个方面, 采取这种施工方案, 具有建设资金成本高、土方回填等特点。
4、该建筑工程中深基坑支护技术的应用
该建筑工程深基坑支护技术主要为混凝土灌注桩支护施工技术。混凝土灌注桩支护施工技术, 实质上就是利用钻孔机械设备, 将桩孔钻出, 然后在桩孔中浇筑混凝土, 然后生成桩。使用钻机钻孔之前, 应当保证施工场地的平整, 对排水沟进行开挖, 将泥浆池当作泥浆制造设备, 然后进行试桩成孔, 将轴线的水准点、定位点确定好, 做好防线定桩位。在钻孔过程中, 应当对水泵设备、桩架进行安装, 然后在桩位出开展挖土埋设孔口护筒工作, 充分发挥其保护孔口、存储泥浆以及定位的作用, 在安装桩架之后, 采用钻机进行钻孔处理。除此之外, 在钻孔过程中, 应当将部分泥浆注入孔中, 而却泥浆浆液面应当高于地下水位1m, 以此实现润滑钻头、护壁以及降低钻进阻力等一系列效果。
四、结语
建筑工程深基坑支护技术是建筑地基工程建设中非常重要的一项施工技术, 对于建筑工程地基施工质量的提升有着非常重要的作用, 它具有牢固地基、独特性、抵抗损害能力较强等一系列优点, 在建筑工程项目建设施工中的应用范围十分广泛, 因此要重视建筑工程深基坑支护技术的合理应用。
参考文献
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[2]袁明华.小议建筑工程深基坑支护技术施工与应用[J].经营管理者, 2013 (11) .
[3]李盛斌.基于案例分析的建筑工程深基坑支护技术分析[J].科技创业家, 2013 (14) .
浅析基坑支护工程与发展趋势 篇11
关键词：基坑工程的特点；基坑工程的实际原则；基坑工程的发展趋势
基坑支护是指进行建（构）筑物基础、地下建（构）筑物施工而开挖形成的地面以下的空间。随着经济的发展和城市化进程的加快，城市人口密度增加，城市建设向纵深方向的快速发展，地下空间的开发和使用成为一种必然，基坑工程的数量日益增多，规模不断扩大，基坑发杂型和技术难度也随之增大。大规模的高层建筑地下室、地下商场的建设和大规模的市政工程和地下停车场、大型地铁站、地下变电站、地下通道、地下仓库、大型排水及污水处理系统和地下民防工事等的施工都面临深基坑工程，并不断刷新着基坑工程的规模、深度和难度记录。
一、基坑工程的特点
1、高风险。当支护结构仅作为施工所需要的临时支护措施，结构使用时间短，一般不超过两年，属于临时工程，与永久性结构相比，安全设计考虑储备系数比较小，再加上岩土特性，荷载及环境的改变和不确定性，因此，支护结构存在很大的风险。
2、独特性显著。基坑工程与周围环境条件密切相关，在城区和在空旷区的基坑对支护体系的要求差别很大，几乎每个基坑都有其相应的独特性。
3、区域性要求。岩土工程区域性要求高，基坑支护工程便更强的显示出其区域性。不同地区的岩土性质差别很大，即使在同一地区，岩土之间的性质也存在不同，因此，基坑支护设计与施工要根据各地的具体情况，制定适宜的办法，综合使用成功经验进尝试，不能一味复制。
4、空间性和时间性。基坑工程所处空间对于基坑支护产生了强烈的影响，要求支撑系统具有一定强度，且需解决明显的蠕变土壤，造成基坑支护有显著的空间性和时间性。
5、信息化施工要求高。基坑挖掘速度和顺序，对支护体系受力系统有很大的影响，基坑支护设计应考虑到施工组织要求和施工条件，合理的改变挖掘速度和先后顺序，需要加强监测，实行信息化建设。
6、综合性强。基坑支护是结构工程、岩土工程、施工技术相互交叉的技术，同时基坑支护工程涉及的土力学问题，变形和渗漏，也是影响基坑支护稳定的因素，因此对设计师而言需要有广泛的综合知识。
7、环境影响。变形和地下水水位下降的基坑支护体系可能对周围道路产生不利影响，地下管线及建筑物，可能会导致严重的损害，因此，基础设计和施工中应注意环境的影响。
8、理论不成熟。尽管基坑支护技术得到了较大的发展，但在理论上仍属尚待发展的综合技术。目前只是使用理论上的计算，并结合区域半理论半经验的方法来设计。
二、基坑工程的实际原则
1、安全可靠。为确保基坑周围边坡的稳定性，以满足自己的结构强度，稳定性和变形要求支持，以确保坑相邻建筑物，构筑物和地下管线的安全包围。
2、经济合理。在支撑结构的前提下从安全，材料，设备，工程期限，劳动力，环保等方面配套有显著技术优势和经济的设计。
3、施工便利。按照安全可靠，经济合理的原则，方便施工，以缩短工期。
4、技术可行。基坑支护结构设计不仅符合力学的基本原理，同时也能够既经济又方便实现，如设计和施工机械应进行比较，建筑施工机械应具备足够的能力。
5、可持续发展。基坑工程设计要求考虑可持续发展，考虑节能减耗，减少对环境的影响，减少对环境的污染。如在技术经济可行的条件下，尽可能地采用支护结构与主体结构相结合的方式；在设计中尽可能地少采用钢筋混凝土支撑，减少支撑拆除所造成的噪音和扬尘污染以及废弃材料的处置难题等。
6、采用以分项系数表示的极限状态设计方法进行设计。
三、基坑工程的发展趋势
1、系统化。基坑支护工程是个系统工程，调查结果显示，支护工程系统的各个方面必须系统的解决各处所出现的问题，以达到工程的稳定和安全。
2、机械化。建筑机械化是必要的规模支护项目的要求，增加了难度。地下连续墙成槽，支撑钻孔，地下连续墙钢筋笼升降和土方开挖，降雨等工程机械性能的要求越来越高。
3、规范化。实践证明，在施工过程中纵深加大，基坑支护结构，土壤，地下水随着深度变化显著增加，有的甚至是质的变化，相应的设计规范，方法，软件等等对于这些问题存在着缺陷。随着超深，超大基坑的设计，相关理论也逐渐提高，逐渐产生实际的可行性经验，硬件和软件也得到了很大的改善，深基坑支护工程也在不断规范化。
4、信息化。信息技术已经成为基坑支护未来的一个重要特征，作为密切与复杂的地质环境，系统的信息及时收集，分析和处理真实地表现出基坑的实际运作状态，对进一步的工作指导，而且还提供了有价值的信息和第一手的研究和设计。
5、智能化。智能化是基坑工程发展的必然趋势。包括计算机的有限元计算法，神经网络模型等先进的方法，发挥了重要作用。
四、总结
基坑支护工程计算研究 篇12
该金融中心工程项目位于宁波某县西边CBD中心, 东至前进路, 南至江岸路, 西至海宁北路, 北至某居民住宅小区。金融中心工程项目总用地面积13 800 m2, 总建筑面积83 690 m2, 建筑总高度100 m, 地上23层, 地下2层[1]。
2 宁波某县金融中心工程基坑情况
2.1 基坑内基本情况
宁波某县金融中心工程±0.000标高相当于黄海水平面高程23.900 m, 室内地面与室外地坪高度之差为0.15 m, 地下室底板标高为-9.55 m, 底板厚20 cm, 底板下设100 mm厚C15混凝土垫层。基坑呈长方形, 长108.5 m, 宽120 m, 面积比较大, 在施工中属于大基坑。
2.2 基坑周边情况
本项目基坑北面为正在规划中的桃园南路, 桃园南路的外侧是某居民住宅小区, 基坑东面靠前进路, 基坑南面靠江岸路, 基坑西面靠海宁北路, 基坑边布满很多污水管线、自来水管线、雨水管线, 管线外侧是一条外环路, 外侧布满电线管线。根据本基坑开挖深度及周边环境特点, 按浙江省标准DB33/T 1008-2000建筑基坑工程技术规程相关规定, 本基坑工程安全等级属一级基坑。
2.3 基坑地质条件
2.3.1 基坑所在场地土层情况
根据浙江省工程勘察研究院2010年2月该工程岩土工程勘察报告 (详勘) , 本工程地震基本烈度小于6度, 建筑场地类别为Ⅱ类。基坑所在场地土层结构分为6层, 具体情况见表1。
2.3.2 地下水情况
在基坑开挖影响范围内, 场地地下水主要为浅层孔隙潜水, 地下水位受气候和环境影响明显;除表层为素填土, 渗透性好富水性强外, 其余均为渗透性弱的粘性土层。经过勘察, 基坑场地地下水水位埋深为0.6 m~1.0 m。
3 基坑支护施工方案设计原则
本本基基坑坑支支护护施施工工方方案案, , 既既要要保保证证安安全全, , 又又要要技技术术经经济济, , 可可以以按按以以下原则编制:
1) 在基坑土方开挖施工中, 确保基坑内基础和基坑外土体的安全;2) 保证基坑支护结构强度、刚度和稳定性, 确保支护结构在地下室施工时安全没有问题;3) 在确保基坑内基础和基坑外土体的安全前提下, 应尽量使施工方便, 从而控制和降低基坑支护工程成本[2]。
4 基坑支护施工方案的提出
本工程位于城市市区, 由于基坑周边靠近的地方有在建楼盘及地下管网、道路, 基坑支护结构的水平位移对这些物体的影响很大, 因此, 本项目基坑的施工很复杂, 面临一定的困难。为了安全施工, 需要进行基坑支护。本着安全可靠经济合理的原则, 经过认真计算和多方案比较, 选用的施工方案是:在基坑周边先用间距7 m排桩进行挡土, 再用土层锚杆进行支护。桩锚支护结构利用桩及预应力锚杆变形小的特点有效控制基坑边坡支护结构的水平位移, 减少了对四周临近建筑物及市政设施的影响, 保证基坑周围民房及市政设施的安全使用和宁静文明的施工环境[3]。
4.1 绘制基坑支护施工平面布置图
根据以上本工程项目基坑的特点, 本工程采用排桩进行挡土, 再用土层锚杆进行支护, 其结构平面布置如图1所示。
由图1可以看出, 沿着基坑的四周有锚杆, 这些锚杆的间距为1 m, 都分布在基坑外边, 环绕基坑的边沿有过梁横向支撑土体, 每隔7 m有排桩竖向支撑土体。基坑里面的基础是桩基础, 土土方方开开挖挖被被分分成成1111个个区区域域。。土土方方开开挖挖时时基基坑坑出出土土的的地地方方有有三三个个, , 两个分布在基坑的西边, 一个分布在基坑的东边。
4.2 绘制土层锚杆的支撑构造详图
从基坑支护及开挖平面布置图上可以看出, 沿着基坑壁, 有四种类型的断面图, 即1—1断面图、2—2断面图、3—3断面图、4—4断面图, 这里以土层锚杆支护4—4断面图为代表, 具体见图2。它描述了锚杆支护土层竖向状况、锚杆分布的位置、锚杆选用的材料、排桩竖向状况。
在4—4断面图里, 排桩要埋入地下18.4 m, 锚杆有三层, 标高分别是-1.70 m, -3.40 m, -5.10 m。基坑内地面标高是-9.55 m, 下面是承台及承台垫层。
5 土层锚杆支护的施工方法
5.1 施工过程
土层锚杆支护按照施工过程, 可以分为锚杆放样、钻孔清孔、锚索的制作与安装、压力灌浆、锚索张拉与锁定几个步骤。
5.1.1 锚杆放样
锚杆分成三排, 第一排锚杆钻孔孔径中心在自然地坪下1.70 m (-1.70 m) , 每个孔间距1.00 m, 锚杆长度22 m, 倾角10°;第二排锚杆钻孔孔径中心在自然地坪下3.40 m (-3.40 m) , 每个孔间距1.00 m, 锚杆长度15 m, 倾角10°;第三排锚杆钻孔孔径中心在自然地坪下5.10 m (-5.10 m) , 每个孔间距1.00 m, 锚杆长度15 m, 倾角10°。
5.1.2 钻孔清孔
本基坑采用了锚杆支护, 锚杆直接用锚管无法打进, 需先用旋转式钻孔机钻出直径为150 mm的孔洞, 孔洞间距1 000 mm, 锚杆按10°打入, 成孔至设计深度后需对锚管内进行注浆。
5.1.3 锚索的制作与安装
1) 锚杆下料长度=锚杆设计长度+1.1 m。
2) 用Φ22钢筋作为锚杆, 其自由端部分应该涂满黄油, 并且套一个塑料管, 两端牢牢地绑好。
3) 锚索在工厂完成加工, 经过检验合格后运输至孔口。入孔前注浆管和锚杆平行并在一起, 接着将锚索和注浆管同步送入孔内, 直到孔口外端剩下1.1 m。如果出现锚索插入孔内困难, 不要用力继续插入, 而应该拔出钻管, 清除钻孔内土, 重新开始。
5.1.4 压力灌浆
安装锚杆后, 采用注浆机对孔洞进行注浆, 压力不小于0.5 MPa, 灌浆管距孔底0.2 m, 注浆开始稳压数分钟, 待注满水泥浆及端部注满砂浆后, 逐渐向外拔注浆管, 直至拔至孔口, 确认浆液注满锚孔, 以水泥袋子等堵塞孔口, 并用湿粘土封堵孔口。
5.1.5 锚索张拉与锁定
1) 张拉前应好好处理GL表面锚索孔口使其平整, 规避应力集中问题。
2) 张拉的过程中, 锚固端的弯矩强度应该达到15 N/mm2。
3) 张拉时, 锚索的头部的地方不放置锁片, 张拉力应该达到设计值后卸载至零, 再在锚索的头部的地方放置锁片。
4) 张拉的过程中, 按照设计要求进行张拉力分级及观测时间操作。
5) 考虑到本项目中锚杆水平间距只有1 m, 在张拉的过程中, 互相有影响, 因此本工程项目采用“跳张法”的张拉顺序进行张拉。
5.2 施工过程中注意问题
1) 在锚杆支护施工期间, 不得在基坑顶面堆载, 以免施工期间边坡坍塌, 施工完成后, 支护区应避免重车沿基坑边行驶, 堆载重控制在15 k N/m2。
2) 锚杆支护应分层施工, 分层深度满足修整后的裸露边坡在完成支护时间内 (即及时锚杆插入和喷射混凝土作业) 保持自立稳定。
3) 分层支护, 分层开挖, 在完成上层锚杆与喷射混凝土作业及3 d~4 d的混凝土保养龄期以前, 不得进行下一层深度的开挖。
4) 土钉成孔前, 按设计尺寸定出孔位并作出标记和编号, 孔位的允许偏差不能过大, 钻孔的倾角误差不大于3°。
5) 作为锚杆的钢筋搭接长度不小于200 mm, 如为焊接则不小于钢筋直径的10倍。
6) 喷射混凝土终凝后2 h, 连续养护至达到混凝土设计强度[4]。
6锚杆支护施工时基坑及周边道路变形监测及应急措施
基于本基坑的特点, 监测是指导基坑锚杆施工的重点。基坑施工中, 应进行全过程的监测, 信息化的施工。
6.1 监测内容
1) 围护沿深度的水平位移情况监测;
2) 基坑周边道路下沉监测。
监测报警值:土体水平位移警戒值为45 mm, 日水平位移增量不得连续3 d大于3 mm/d。
6.2 监测要求
开挖前, 应对周围环境作一次全面检查, 特别是基坑周边上邻近建、构筑物、道路。基坑四周东南西北各个方位均设一个监测孔, 由宁波市勘测设计研究院负责监测土体水平位移情况。监测频率根据基坑施工进度调整, 一般每天观测一次, 如遇位移、沉降及其变化速率较大时, 应增加观测次数。在基坑周边每条马路上设置4个沉降观测点, 每一个观测点间距为15 m, 由本项目施工员每天观测2次 (早晚各一次) 。并每周将土体位移情况数据汇总, 整理成书面报告。每天的监测结果及时提交施工、监理, 异常情况及时与甲方、设计、监理联系。
6.3 应急措施
施工现场应预备一些草包、钢管、钢筋等应急材料, 必要时备压力注浆和喷射混凝土设备。挖土接近坑底出现险情时, 应回填土方以便保留基坑四周的土方, 待设计采取措施加固后, 再继续施工。若在基坑锚杆支护施工中发现地下水渗入基坑底或基坑壁, 应立即进行补漏处理, 及时采用注浆或快硬水泥修补。若坑底位移过大可填压草包或分段开挖浇筑混凝土挡墙。
7 总结
对于基坑工程施工, 在宁波地区一般采用排桩+内支撑支护结构形式, 本工程项目从基坑实际情况出发, 采用了土层锚杆支护。通过该工程实践证明, 该支护方法安全可靠, 但是施工起来比较麻烦, 成本费用相对来说要高一些, 在基坑面积很大的情况下, 才会采用该支护方法[3]。
参考文献
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