深基坑桩锚支护的施工

深基坑桩锚支护的施工（共10篇）

深基坑桩锚支护的施工 篇1

1 基坑支护技术的特点

(1) 建筑工程体量的扩大使其施工难度增加。近些年, 城市建筑越来越趋向高层超高层, 而且体量大, 基坑无论从深度、长度、宽度还和面积上都在无限的扩大, 由此基坑支护技术发展方向也在渐渐的扩大, 这就造成基坑的支撑系统增加施工的难度。

(2) 基坑施工受土层影响容易发生位移和沉降。土层属于比较软弱的物质, 而基坑的开挖工作则会对周围建筑和设施造成严重威胁, 导致基坑发生位移和沉降。

(3) 受场地限制容易对工程施工造成影响。一般情况下, 基坑的施工工期都比较长, 场地也很狭窄, 如果有降雨现象或者重物积压也会对基坑的稳定性造成很大影响。而施工的场地如果距离较近, 那在施工过程中打桩、降水、挖土等这些工序同时进行的话就会相互影响对工程的协调性带来不便。

2 基坑支护施工设计的原则

对于一项基坑支护工程来说, 首先要确定合理的施工方案指导施工, 对于基坑支护的结构设计也是有一定的原则的, 在基坑支护的设计中, 以原则以及国家的建筑规范为指导, 才能达到良好的效果。

(1) 对于一般的高层建筑来说, 基坑支护的选择要结合高层建筑的哈斯工业电, 一般选择灌注桩地下室支护技术。在一些软弱地基处, 可以选择地下连续墙的施工方式, 地下连续墙的较大, 在不利环境中适应性更强。

(2) 对于一些地下室比较多的建筑来说, 一般要采用地下连续墙支护形式, 这种形式最好采用逆作法来进行施工。再对施工方案的设计时, 地下连续墙比较适合与承重墙结合形成一个整体施工的方案, 在施工中, 对于墙体与梁面的连接等处特别注意, 对于容易发生的沉降和渗水问题也要格外注意。

(3) 基坑的深度过大时, 也就是在深基坑支护条件下, 不一定要用连续墙, 考虑到成本和施工质量的需要, 可以采用直径比较大的灌注桩, 施工效果更好。

3 基坑支护方案选择要点

基坑是土建工程中的基础工程, 它对整个建筑的质量起到至关重要的作用。基坑支护设计必须满足安全性、经济性和可行性这三项基本要求, 如何保证深基坑支护的质量安全以及基坑周边环境的安全已引起了社会以及参与建设的各方主体高度重视。想要保证施工的安全性以及施工技术的可行性, 就要设计出经济、科学、适用的深基坑支护设计方案。然而基坑各侧环境不同, 其变形控制值也应相应变化, 为了避免由于支护结构变形过大, 造成周边建 (构) 筑物、地下管线破坏, 根据不同的地质环境应采取不同的支护施工方法。常见的深基坑支护方案有:土钉墙支护, 水泥土搅拌桩挡墙, 钻孔灌注桩以及喷锚支护。针对不同的支护施工的要求, 需要注意采取不同的支护方式。例如水泥土搅拌桩挡墙采用水泥作为固化剂, 通过搅拌机械将地层深处的水泥和土强行搅拌, 使水泥和软土之间发生一系列的物理化学反应, 逐步硬化为具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩, 特别针对深基坑施工过程中需要防水袋情况。同时值得注意的是深基坑喷锚支护施工技术是较长采用的深基坑支护施工技术, 它是采用嵌固于土体滑移外的锚杆加固依次超前缝合优势滑移控制面的裂缝并通过锚杆将形变的涂层介质和滑移面的稳定介质连在一起, 从而形成一个整体的自稳能力, 它是在深基坑边壁发生整体滑坡失稳前所采取的行为方式。

4 基坑支护施工中的常见问题

4.1 基坑水位的降低

一般的基坑支护工程都是在地下进行的, 由于地质条件各异, 施工也会相对复杂, 如果施工地区的地下水位高的话, 基坑开挖过程会伴随着水层的破坏, 地下水深入到基坑支护中容易发生渗水现象, 也会导致基坑不稳发生坍塌现象。所以, 基坑支护在施工之前要做好降水工作, 一般可以通过建设防水帷幕的形式, 降低坑内的水位, 对周围建筑的水位却没有明显的影响。

4.2 支护结构的选择

对于支护结构的选择要结合施工现场的具体结构, 一般来说, 如果施工现场比较狭窄的话可以采用复合土钉墙支护形式, 也比较适用于软土地基。放坡开挖和支护开挖是目前基坑开挖最常用的两种施工工艺。放坡开挖与支护开挖相对, 又称无支护开挖, 应用于开挖深度小, 土质软的坡地;而支护开挖由支护体系保护, 无上面的限制。在实际工程建设中, 我们要结合工程质量要求、造价控制要求、技术要求等各方面, 选择适宜的施工方法, 合理的设计与应用。

5 基坑开挖施工的优化措施

(1) 施工之前要对基坑施工的环境进行评估, 对于施工的组织设计以及进度安排、施工图纸都要有一个明确的设计, 制定一个周密的施工计划。

(2) 对基坑施工过程中的节水排水工作足够重视, 特别是遇到下雨的天气时, 要做好防护措施, 防止雨水冲刷, 影响施工质量。

(3) 对于基坑支护体系中的混凝土以及钢筋等材料, 一定要保证材料的良好质量, 在施工中注意对于混凝土的保养, 确保能够达到施工材料的需求。

(4) 一般来说, 对于软土层来说, 土方开挖的高度不能多于1m, 在土方开挖过程中, 要注意不能出现乱挖的现象, 土体的开挖要结合具体的施工情况, 有计划的进行。

(5) 注意进度控制和现场监理。在施工的过程中, 施工单位的监理至关重要, 监理人员要有一定的专业知识, 对于施工中的不规范操作及时指出, 并提出一定的技术指导。对于施工进度要按照施工组织设计进行, 不能出现赶工期的现象, 影响支护的施工质量。

6 某工程的基坑支护的施工技术要点和注意事项

对于该工程, 该工程是一项面积为1.28万平方米地上七层、地下一层的建筑, 基坑支护十分重要。采用的是长为28m, 预应力的桩基施工, 对于基坑的深度达到3.5m, 地下层的高度为4.2m, 该工程的地下水位在1.2~1.7m。

(1) 基坑的开挖可以分两次进行, 运用水泥搅拌桩中的重力挡土墙来作为主要的支护形式, 指导开挖达到了标准高度后进行支护。

(2) 工程的施工材料主要有混凝土钢筋等, 本工程采用普通的硅酸盐水泥作为主体的加固的材料, 水灰比为0.5, 有利于加固。同时, 对于搅拌桩的设计为直径在0.5m之内, 0.4m的桩距。

7 结束语

基坑支护工程作为建筑工程中重要的一部分, 在建筑工程中的应用越来越广泛, 在很多工程中起到了很大的作用。在具体的施工中, 要结合施工技术的实际, 采用合理的施工技术, 并进行有效的施工指导, 扬长避短, 让基坑支护施工技术更好的为建筑工程服务。

摘要：本文结合笔者的亲身经验, 对基坑支护施工的特点、施工原则、技术要求等站考了阐述, 对于提高基坑支护施工技术有一定的借鉴意义。

关键词：建筑工程,基坑支护,施工,技术

参考文献

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[2]杜志娥.某综合楼基坑支护的设计与施工[J].山西建筑, 2011年31期.

[3]王慧荣.某高层住宅楼工程基坑支护设计及施工[J].山西建筑, 2011年36期.

[4]郭建君, ;张红梅.对建筑工程深基坑支护问题探讨[J].中国新技术新产品, 2012年07期.

关于深基坑支护安全施工的探讨 篇2

关键词：深基坑;支护;施工

1 深基坑开挖的坍塌事故原因

笔者根据多年的施工经验，分析在基坑开挖中造成坍塌事故的原因主要有以下几个方面：

1.1 基坑开挖放坡不符合相关规范标准，造成坍塌。

1.2 基坑边坡顶部超载，或者由于震动等原因使土体的内聚力遭到破坏，影响了土体结构，导致滑坡坍塌。

1.3 另外造成坍塌的原因还有施工方式不正确、排水措施不力、开挖程度不对、超标高挖土、支撑体系设置或者拆除不正确等。

2 深基坑开挖工程实例

2.1 工程概况。本工程位于南宁市新民路34号，框剪结构，地下2层，地上33层，总建筑面积56554.76m2，基底面积约6070.69 m2。基坑大开挖深度10.9m，（相对自然地面而言，下同），局部（主楼筏板部位）基础深11 m，电梯井基坑深11.90m。场地东侧靠近小区道路，周边条件较复杂，基坑的工程地质条件较复杂，空隙水稳定水位处于假设地下室底板标高（67.75m）以下1.80～2.20m，对施工影响不大，基坑侧壁安全等级为一级，设计年限为一年，自基坑开挖完成至地下室回填完成为止;南侧为礼堂1层，与基坑边净距最小约为8.0 m，与基础边线6.50m处有电缆光纤穿过;西侧为5层办公楼，西侧道路作为小区及材料运输主通道;北侧分别有8层和6层住宅楼尚未拆除，其室外地面与本场地自然地面基本持平。东侧有29层住宅楼，且穿过施工场地的燃气管道尚未移除。

2.2 基坑支护结构类型。基坑支护结构类型：基坑划分为5个区域（E-E剖、F-F剖、G-G剖、H-H剖、I-I剖），均采用支护灌注排桩+预应力锚索支护，配合三管高压旋喷止水桩。

E-E剖锚索标高：第一道锚索-2.55m，第二道锚索-6.35m。

F-F剖锚索标高：第一道锚索-2.64m，第二道锚索-6.44m。

G-G剖锚索标高：第一道锚索-2.64m，第二道锚索-6.44m。

H-H剖锚索标高：第一道锚索-2.64m，第二道锚索-6.44m。

I-I剖锚索标高：第一道锚索-2.64m，第二道锚索-6.44m。

2.3 施工工艺。施工准备→机械设备、材料就位→施工定位放线→螺旋钻孔灌注排桩→开挖土方至冠梁底标高（E-E区域-0.49m）、（F-F区域-0.4m）（G-G、H-H、I-I区域0.1m）、→冠梁施工→第一道锚索施工及开挖土方至-2.55m→第一道腰梁施工→锚索张拉锁定→第二道锚索施工及开挖土方至-6.44m→第二道腰梁施工→锚索张拉锁定→降水井施工→第三次土方开挖→分项工程检查、验收。

2.4 土方开挖安全保证措施。在基坑上口1m处四周通长设置钢管安全防护拦杆一道，每1.5m 设置立柱一根，采用与嵌入地面钢筋连接锚固，并与周边围墙等拉结。下横杆距地300mm，上横杆距地1200mm，并且设挡脚板，同时在栏杆上设置醒目标志和安全标牌。另外为了防止边坡失稳，在开挖边坡土方时不得切割坡脚。

机械挖土分层过程中，严格的依照相关的规范标准进行放坡，避免出现意外事故。为了避免造成翻车事故，当多台挖掘机在同一作业面进行机械开挖时，应保证挖掘机间距>10m;当多台挖掘机在不同台阶同时开挖时，应保证上下台阶挖掘机前后相距>30m，并且要求挖掘机离下部边坡要有一定的安全距离。禁止在挖掘机工作回转半径范围内进行其他作业或者站人。禁止无关人员进入机械施工区域。等挖掘机停稳后才能进行卸土工作，并且应依照规范的卸土步骤进行操作。应安排专人负责指挥挖掘机操作和汽车装土工作，并且所有的车辆都应严格依照规定的路线行驶，避免撞车。夜间作业时，必须保证充足的照明设施，并设置明显的警示标志和护栏。

当在雨期施工时，需采取必要的防滑措施，避免出现安全事故。不能在坑（槽）沟边2m内堆土、堆料和停放机具，而且在2m以外堆土时，其高度不能>1.5m。在进行人工修土方时，应保证两人间距>2.5m。禁止人员在基坑下面休息，并且应搭设稳固安全的阶梯，便于工人上下基坑。施工过程中相关人员应留意边坡是否出现裂缝、滑坡等异常情况，一旦出现异常情况，应立即停工修整，直到符合开工要求时才能进行施工。

2.5 基坑监测

2.5.1 本工程按基坑侧壁安全等级一级进行监控，基坑及周边建筑物变形观测应委托有资质的第三方进行。

2.5.2 监测内容：支护位移的测量;附近建筑物、道路和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察;地表开裂状态的观察;基坑渗、漏水和基坑内外的地下水位变化的观察;基坑周边可能危及支护安全的水害来源的观察。对支护位移的测量要有基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降，同时测定基坑边壁不同深度位置处的水平位移，以及地表离基坑边壁不同距离处的沉降，绘出地表沉降曲线。

2.5.3 监测周期

基坑开挖期间，每天三次（早上7：00、中午12：00、下午6：00），遇强降雨天气加密观测，以及对各种可能危及支护安全的水害来源进行仔细观察。基坑土方开挖施工完成后，观测时限至主体施工至±0.00为止。监测数据必须当天按规定进行处理，并且根据分析结果及时预测预报。

3 结语

本工程深基坑施工确保了质量和安全，地基基础施工获得成功。实践证明，深基坑开挖根据工程项目的地理位置、地形特征，土质特点、周边环境的特点，在制定科学合理、切实可行施工方案的基础上，注意做好临边防护与坑壁支护，排水、降水、隔渗合适，同时注意处理好坑边荷载，并且认真关注基坑支护变形监测，保持良好的作业环境，就能大大减少深基坑开挖的坍塌事故的发生，保证人民生命和财产的安全，避免不该出现的损失。

参考文献：

[1]张海涛，何亚伯，田水.深基坑支护方案多目标模糊优选决策研究[J].武汉大学学报（工学版），2004（03）.

[2]廖瑛，夏海力.层次分析、模糊综合评判法在深基坑支护方案优选中的应用[J].工业建筑，2004（09）.

深基坑桩锚支护施工监测分析 篇3

近年来, 随着城市高层建筑的大量兴建, 深基坑支护技术发展迅速, 其中桩锚支护是近年兴起的一种新型支护结构, 它充分利用了支护桩与预应力锚杆的特点, 使支护结构受力合理, 基坑施工安全可靠[1,2]。目前, 该技术已广泛应用于施工场地狭窄、环境复杂的大型深基坑工程。但是, 由于理论上的不成熟, 带有诸多假定为前提的计算模型不能完全反映基坑支护结构与土体的相互作用, 所得到的结果和实际有较大出入, 为了保证施工安全, 通常根据实测数据进行分析。本文结合具体工程实例, 对桩锚支护的施工监测进行了分析。

1 工程概况及地质条件

本工程位于郑州市金水区, 处于金水路与兴亚路交叉口, 南临金水路, 其中金水路为郑州市主干道, 车流量大, 交通繁忙, 东临兴亚路, 西距18层住宅楼11m, 距16层的住宅楼15m, 北距6层的砖混住宅楼10m。工程主楼27层, 裙房6层, 2层地下室, 基础埋深9m, 基坑面积6260m2, 周长331m。根据地质勘察报告, 场地土的类型从上至下依次为:填土5m, 粉土2m, 粉砂3.7m, 粉土1.8m, 粉砂6.1m, 粉土3.2m, 中砂7.2m, 粉砂6.2m.。

2 工程设计及监测方案

根据《建筑基坑支护技术规程》、基坑的开挖深度、工程设计及当地的类似工程经验, 采用钻孔灌注桩加两排预应力锚杆的形式, 如图1所示。其中桩径600mm, 桩距1.2m, 桩长15m, 桩间采用喷射混凝土处理, 混凝土的强度等级为C25, 2排28的钢筋锚杆, 总长16m, 自由段4m, 锚固段12m, 锚杆孔径150mm, 倾角10°, 注浆体强度M15。

基坑土方开挖是基坑工程的一个重要内容, 基坑土方如何组织开挖, 不但影响工期、造价, 而且还影响支护结构的安全和变形, 甚至危及周围环境。因此, 基坑开挖编制的施工方案, 运用时空效应理论, 确定挖土机械、挖土工况、挖土顺序、支撑架设方法以确保基坑安全和便于施工[3,4,5]。开挖过程中, 从基坑北侧向南侧进行, 第一层开挖2.7m, 以后每层开挖深度1.3m。同时, 为避免机械开挖对原土和工程桩基的扰动, 基底最后留300mm厚土由人工开挖清土[6]。

施工期间在基坑周围建筑物上布置10个沉降观测点, 沿基坑西侧和北侧每隔20m布置1个水平位移观测点, 共设7个, 测点布置如图2所示。采用精密水准仪、全站仪、钢尺和塔尺对这些监控点进行观测, 及时记录临近建筑物的沉降和桩顶的位移。

3 监测结果分析及变形控制

基坑开挖前监测沉降位移和水平位移的变化初始值, 以后根据施工进度每天进行测量, 根据各观测点的沉降位移值和水平位移值画出沉降-时间曲线和位移-时间曲线, 如图3~图7所示。

3.1 水平位移监测及分析

(1) 由图3和图4可知, 水平位移变化大致可以分为四个阶段:第一个阶段从4月2日到4月9日, 基坑北侧开始开挖第一层土, 此时, 基坑没有安装锚杆, 各桩呈悬臂状态, 出现了水平位移, 最大位移点在北侧S1为9mm, 最小位移点在西侧S7为1mm, 总体而言位移变化不大。第二个阶段, 从4月9日到4月16日, 此阶段基坑北侧从开挖第二层土到基本挖完, 随着土方的开挖, 基坑北侧位移速率变大, 各点位移不断增加, 挖至基底标高时, 最大位移点S1点为24.6, mm, S2点也达到了22.3mm。基坑南侧, 刚开始开挖第一层, 西侧各测点位移变化不大。第三个阶段, 从4月16日到4月23日, 此时, 基坑北侧土方开挖已经结束, 锚杆预应力已施加, 北侧垫层也浇筑完毕, 各点位移速率开始变小, 位移开始趋于稳定。基坑南侧正处于土方的开挖过程中, 西侧位移曲线长时间平缓上升。第四个阶段, 从4月23日到5月7日, 基坑北侧正在进行地下室2层施工, 此时, S1、S2和S3位移已经稳定, 基坑西侧位移一直缓慢发展, 直到地下室施工完成, 才不再发展。这说明位移速率与土体的临空时间和开挖的速度有很大的关联, 临空时间长, 位移速率大, 开挖速度快, 位移速率大。因此, 受时空效用影响, 中部的观测点S5和S6的位移都大于转角处的观测点S4和S7。

(2) 由图3与图4的对比可知, 基坑北侧观测点的位移普遍大于基坑西侧, 经分析认为有两方面的原因:一是北侧距离3号楼房仅为10m;二是基坑北侧开挖早, 暴露时间长。

(3) 特殊情况处理:4月6日的降雨, 造成4月7日的位移速率突然增大, 大于5.0mm/d, 超过了警戒值。紧急加设支撑加固才使位移呈收敛趋势。后查明原因为雨水管泄露, 渗漏到土体中, 造成数据异常。

3.2 沉降监测及分析

(1) 从图5、图6及图7可知, 基坑周边的建筑物沉降比较均匀。从监测开始到结束, 最大沉降点C7为21.01mm, 最小沉降点C2为1.6mm, 最大局部倾斜 (根据C7与C8计算) 为0.00142, 最后几次沉降观测单点最大沉降量和最大沉降速率均为0, 因此, 无论是沉降量、沉降速率与局部倾斜均符合国家规范。

(2) 由沉降曲线图对比可知, 沉降值因建筑物距离基坑远近不同而差异较大, 距离近产生较大的沉降, 距离远产生较小的沉降。这说明, 随着基坑的开挖, 土体原结构平衡状态受到扰动, 引起了应力场的变化, 地基土在原有荷载的作用下产生新的沉降。

(3) 基坑刚开挖时, 对周边建筑物的影响不大, 沉降较小, 随着土体的开挖, 沉降逐渐发展, 大幅度沉降发生在基坑支护完成后, 而地下室施工完成后, 沉降趋于平稳。同时, 比较分析水平位移曲线和建筑物沉降曲线可以发现, 位移与建筑物的沉降有关联性, 位移大的地方沉降也大, 并且沉降滞后位移大约10d左右。

(4) 通过对比沉降曲线图可知, 建筑物的基础形式、基础埋深、结构形式、建筑高度和刚度等也会造成沉降差异较大。在基坑周边的1、2号楼都是箱型基础, 剪力墙结构, 沉降较小且均匀, 而3号楼是钢筋混凝土条形基础, 砖混结构, 所产生的不均匀沉降大于其他两栋楼。

4 结语

深基坑支护工程是土体与围护体系相互作用的系统, 施工因素复杂多变, 受设计方案、施工管理、工程质量等多方面因素的影响, 存在相当大的风险[7]。为保护基坑安全, 必须做好以下工作。

(1) 充分重视施工监测与报警。支护结构产生的水平位移主要产生在开挖阶段, 随着地下结构的施工, 水平位移趋于稳定。因此, 在开挖阶段要引起足够重视, 及时采取有效的防范措施, 防止事故的发生, 特别是地表水的渗入对结构的变形影响很大, 应注意防护。

(2) 及时安排后续工程施工。基坑开挖后, 围护结构临空时间越长, 开挖速度越快, 结构变形越大。因此, 基坑开挖完成后, 要合理安排基础和地下室的施工, 有利于控制变形。

(3) 沉降与水平位移有关联关系。周边建筑物的沉降与位移并不是同步, 大约有10d左右的滞后, 并且水平位移大的部位, 引起的沉降也大。

(4) 保证施工质量。严格进场材料检验, 严格按图施工, 保证各构件之间连接可靠。

摘要：以郑州某大厦深基坑的桩锚支护监测为实例, 介绍了基坑桩锚设计及监测方案, 分析了桩锚支护结构不同施工阶段的水平位移及周边建筑物的沉降规律, 总结了影响基坑水平位移和周边建筑物沉降的影响因素。

关键词：深基坑,锚杆支护,水平位移,沉降,施工监测

参考文献

[1]胡正华, 金瓯, 陈成振.软黏土地区深基坑施工监测研究[J].铁道建筑, 2011 (7) :99-101.

[2]贾彩虹, 杨国忠, 张雪颖.苏州地铁超宽超深基坑工程监测与分析[J].铁道建筑, 2010 (10) :61-65.

[3]张国超, 侯智勇.平姚某工程基坑土钉墙支护施工监测分析[J].施工技术, 2011 (7) :35-37.

[4]胡正华, 金瓯, 陈成振.软黏土地区深基坑施工监测研究[J].铁道建筑, 2011 (7) :99-101..

[5]奚光宇.北京地铁明挖基坑的监控量测[J].铁道建筑, 2010 (8) :53-56..

[6]李校兵, 王军, 郑国栋.土钉支护基坑的变形监测与数值模拟研究[J].铁道建筑, 2008 (11) :60-61.

深基坑支护施工处理分析 篇4

在总结了高层建筑深基坑支护体系及受力特点的基础上，对某沿海城市的一幢大厦的基坑支护体系进行分析，并对其失效事故及补救处理措施进行讨论，提出基坑支护设计、施工、管理等方面普遍存在的問题及改善基坑支护工程现状的建议。

城市高层建筑建设中，其规模、造价都有扩大的趋势，基坑开挖深度已达十多米，甚至二十多米者也不少见。高层建筑的兴建和地下空间的开发利用，使深基坑的支护摆到了十分重要的地位，尤其是在软土地区中进行深基坑的开挖所暴露的问题日益增多，出现的事故也屡见不鲜。要成功地进行深基坑的施工，除了要精心的基础设计以及符合实际的支护体系设计外，要有一支精干的施工队伍和良好的施工组织管理，现就沿海城市某26 层大厦基坑支护失效及随后所采取的处理方案进行讨论。

1．深基坑支护系统

城市建设中，由于建筑物鳞次栉比，在深基坑开挖中，没有余地可供边坡放坡之用，因此常依赖于支护手段来保证基础工程的正常施工。支护结构大致有以下几种：高压喷射或深层搅拌形成的水泥土墙。此种支护适于开挖深度不超过6m 的情况，施工无噪声，具有抗渗能力，可以提高人工降水效果；钢筋砼支护桩，此种支护应用很广泛，在加设锚杆情况下可适用于较深的基坑护坡；拱圈式整体结构，此方法利用了拱式结构合理受力特点，可适于开挖深度10m 左右；沉井结构和地下连续墙，此结构水平刚度较大，对周围环境影响小，对土层条件适应性强，适用于各种深度的基坑开挖，并可兼做主体结构。此外，还有土钉墙、纤维织物袋装土迭垒方法。应该指出，支护结构的选择应根据基坑开挖深度、周边环境、工程地质与水文地质条件等因素综合确定。水平土压力是作用在支护结构上的主要荷载，土压力大小的确定目前仍沿用传统的土压力理论，由于理论的假设条件与工程实际存在一定的出入，主动土压力和被动土压力的实现都与支挡物的位移有关，且其大小对土工试验参数也是较敏感的，因此，精确地确定支护结构上土压力十分困难。

2．工程概况

某大厦位于沿海城市，地下2 层，地上28 层，开挖面积为61.5m×92.2m，开挖深11m，基础采用桩筏式。拟建建筑物的北侧及东侧是两栋已建的6 层砖混住宅，其基础为砂垫层上的浅基础，基坑边缘距住宅最近距离只有5m。场地各层土的物理力学指标见表1，地下水位在地面下1m 处。该工程年初破土动工，由于基坑开挖产生的施工技术、管理方面诸多问题，持续5 个月没有进行基础施工。

场地土层自上而下为：⑴人工填土，厚度为0.7~1.8 m，全场分布；

⑵淤泥，0.9~1.3m,粉土，厚度0.4~2.2m，局部分布；

⑶中砂，厚度1.6~3.9 m，局部分布；

⑷粘土，厚度6.3～8.8 m，局部分布；

⑸中砂，厚度0～2.2m，局部分布,粉砂，10m；

⑹粉质粘土，厚度18.2～20.6 m.

表1 各层土的物理力学指标

3.支护体系及其失效特征

基坑周边重新开挖支护地段，需挖除原有支护结构，而不需要重新开挖的地段，则利用原有支护结构体系。其中，西北角、东南角为有限放坡结合土钉墙进行支护；西侧边坡上段2 m 作1：1 放坡，短土钉挂网抹面，下段以φ300 mm树根桩结合注浆土钉进行支护；东南面拐角处以φ 300 mm树根桩结合注浆土钉进行加固，以利于载重车通过；其余需支护段均为垂直开挖土钉墙支护。

工程采用桩筏式基础，开挖之前做工程桩，直径800mm，之后做围护桩，直径1000mm，间距1200mm，桩长26m，从基坑底入土15m。在开挖前沿基坑周围做井点降水，并随开挖进展在坑内排水，为了防止降水引起地面沉降而诱发东、北两侧相邻住宅的倾斜、开裂，在围护桩外围增设了直径600mm 的素混凝土阻水桩。这些措施在设计上无疑是合理有效的，但在开挖过程中，却出现了坑壁大量渗水，多处出现管涌现象，大量砂、土流入坑内，基坑附近地表多处下沉、开裂，最大裂缝宽度达3.5mm，支护桩向坑内产生较大水平位移，并引发原有住宅发生沉降及倾斜，最大沉降量达50mm，居民们惶恐不安。发生险情之后围绕抢险加固开展了大量工作，工期延长4 个月。

4. 失效原因及处理方案分析

4.1 不设支护情况稳定性验算

在不考虑支护条件下，采用毕肖普(Bishop)的圆弧滑动面法计算土坡的稳定安全系数K。不降水情况K=0.028，降水情况K=0.388，由计算可见，基坑开挖时必须采取支护措施。

4.2 设支护情况稳定性验算

在设置钢筋混凝土桩支护后，用朗肯土压力理论计算主动、被动土压力，且考虑地下水的影响。不降水,水、土压力合算，抗倾覆安全系数K=1.095；不降水，水、土压力分算，抗倾覆安全系数K=0.536；降水，水、土压力分算，抗倾覆安全系数K=1.346；降水，水、土压力合算，且考虑降水后，强度指标提高12%，抗倾覆安全系数K=1.568。由以上计算结果可见，本基坑在不降水的条件下，围护桩满足安全是比较困难的，降水后，仍处于临界状态，而实际施工过程中，由于施工管理等多方面原因，降水工作不利，所以出现事故当属必然。

4.3 降水影响

本次开挖采用井点降水与局部回灌方法相结合的降水措施，降水深度至地面以下13m~15m，经计算降水影响半径在265m~430m 之间，降水后，形成降水漏斗曲线，距边坡不同距离水位下降值如表2 所示。

表2 距边坡不同距离水位下降值

由表2 可见，基坑降水所产生的影响半径内水位下降是明显的，因而，由此引起的地面沉降是不容忽视的，而两栋已建住宅距基坑较近，而且在降水影响范围内，所以对建筑物的局部倾斜相当不利。

4.4 补救措施

出现险情后，相继采取了四项措施：

第一，做锚杆，即在地面以下4m 处设置锚杆；

第二，在地面做钢筋地锚；

第三，做钢管内支撑，一端支于围护桩与锚杆连接处，另一端支于工程桩桩顶；第四，在支护桩桩间渗水处用水泥砂浆涂抹。

四项措施中，前两项措施较为有利，但锚杆的施工速度较慢，使支护桩的水平位移、周围建筑物的沉降及倾斜长时间发展，没有得到有效地控制。第四项措施很不理想，水泥砂浆抹面以后，渗流仍然很严重，坑内大量积水。

4.5 施工质量

在支护桩顶设锁口梁，该梁多处间断，不封闭，对加强支护桩的整体刚度起的作用甚小。同时，支护桩和阻水桩质量较差，混凝土不密实，局部缩颈，箍筋间距大，且没有全部与主筋焊接，使桩的刚度削弱。另外，阻水桩做的不理想，没有达到密闭状态，致使第三层土中砂不断地随水流流向坑内。

5.结束语：

深基坑桩锚支护结构施工安全研究 篇5

1 深基坑支护结构施工现状探讨

进入20世纪90年代以来, 城市建设迅速发展, 深基坑支护结构优选问题正在成为建筑工程界的热点和难点问题之一, 深基坑支护开挖风险大, 影响因素多, 条件复杂。与场地岩土工程条件, 基坑周围环境状况, 地下水条件, 施工工序流程及监测措施相关, 由于深基坑支护计算理论都是在某些简化假定的前提下建立, 具有一定的局限性, 多半依靠传统理论和地区经验进行设计与施工, 加之建设投资者在基坑支护这样临时性工程不愿投入, 这就使得如何选择一种支护结构方案在地下施工过程既保证周围建筑物安全可靠, 同时投入资金越少。

各种不同的维护形式有各自的适用范围, 为了解决复杂的问题, 达到较高的效果, 常需要多种技术的综合应用, 针对同一个基坑支护工程, 特定场地岩上工程条件、开挖深度、周围环境要求及场地施工条件等具体条件, 必须存在一种或几种相对适用的支护结构方案。根据工程所要达到的目标采用一定方法进行比较, 选择出最优方案, 然后针对优选的方案进行优化设计, 达到安全可靠经济合理的目的。

随着城市的发展, 高层建筑建造数量较多, 深基坑数量明显增多, 为安全可靠经济合理进行基坑工程施工, 减少工程事故的发生, 有关部门都组织技术力量进行基坑工程技术标准的编制工作。基坑工程技术标准的编制将把各地成熟的、肯定的、宝贵的经验总结出来, 把长期工作实践行之有效的方法、重要科研成果加以整理, 形成指导基坑工程设计、施工的技术标准。各地也根据地方特点组织编写地方行业标准也相继问世。

由于计算机技术发展, 随着深基坑工程计算机应用的发展, 国内不少科研机构、学校基于不同的分析模型及计算机开发环境, 开发了多种工程软件, 有些软件实现了商品化, 并得到了一定范围的推广。这些软件当中, 尽管软件功能不同、水平参差不齐, 实际应用效果也不相同。大都能对常规的基坑开挖进行技术优化设计, 并完成设计图纸。总体来看, 对设计人员有帮助, 但任何软件都有一定适用条件, “对软件, 你不可不信, 也不可全信”。传统基坑支护结构设计仅考虑支护结构本身的稳定性要求, 随着基坑工程的发展, 如何做到选择出设计出安全可靠、经济合理的支护方案是未来基坑支护设计的发展方向。

2 深基坑桩锚支护结构的安全施工技术分析

2.1 锚杆支护施工注意点

(1) 施工工艺流程。

根据场区地层条件, 锚杆施工采用两种成孔机械, 圆砾卵石层锚杆采用全套管锚杆钻机, 第二步土层锚杆采用长螺旋干孔排渣钻进施工。

钻机就位—校正孔位调整角度—钻孔至设计孔深—安放锚索—灌浆—二次注浆—养护—安装腰梁、锚头—张拉锁定。

(2) 质量要求。

杆体制作:按照设计要求制作锚杆体, 保证杆体长度;注浆管与锚杆体绑扎牢固;锚索要顺直, 自由段要套以聚乙烯防护套。锚索的表面应设置定位器, 定位器的间足巨, 在锚固段为2.0m, 在自由段为4.0m。

灌浆:灌浆水泥采用425#普通硅酸盐水泥, 水灰比0.4～0.5。采用二次灌浆法, 注浆管端距孔底150mm, 灌注时, 管口要始终埋在浆中, 待浆液灌满后, 封堵孔口, 以0.4MPa～0.6MPa压力补浆, 稳压数分钟。

锚杆张拉:加工异型支撑板, 调整角度, 使腰梁承压面在同一平面上, 保证与锚杆作用力方向垂直。锚杆灌浆后7天待锚固体强度达到设计强度的80%, 即可进行预应力张拉试验, 锚杆张拉试验荷载为锚杆设计最大轴向拉力的110%, 锁定值一般为设计全苗固力的75%～80%。

(3) 土方开挖的要求。

如果基坑采用土钉墙支护面积较大, 土方开挖需逐层分段开挖与土钉施工默契配合, 仔细计划, 精心施工。一般开挖采用“中心岛”式开挖, 给土钉墙的施工创造出作业面。每次开挖深度及范围应以施工方便为原则。挖至每层土钉位置的0.3m～0.5m以下, 严禁边坡超挖。若发现挖完后, 在未进行支护前, 有坑壁坍塌现象, 采取分段跳挖的形式施工。土钉施工受限或滞后时, 可在相应区段预留适应工作宽度的工作台, 以不影响土方外运。土方开挖还应配合桩锚支护, 土方沿基坑四周开挖, 给桩、锚施工创造出工作面, 土方一般开挖至桩顶或锚杆施工作业面以下0.3m～0.5m以下, 待桩顶连梁达到一定强度后或锚杆张拉锁定后, 再进行下一步土方开挖。

2.2 基坑开挖的影响控制建议

为减少基坑开挖对周围环境的影响, 可采取以下措施。

(1) 环境调查:在基坑工程方案设计前, 应对基坑周围环境状况进行详细调查, 对现状进行拍照记录。 (2) 做好深基坑工程勘察工作, 提供准确, 可靠的岩土参数作为设计依据。 (3) 合理选用地下水处理方案, 包括止水或排水方案, 充分考虑地下水对支护结构受力的影响, 降水对周围环境的影响。 (4) 对支护结构方案进行优选和优化设计, 以周边环境对墓坑变形的限制要求为约束条件, 对支护设计方案进行优化设计。 (5) 信息化施工和动态设计:进行信息化施工, 发现问题及时调整设计方案, 有针对性采取保护措施。

总之, 为保障基坑工程的顺利进行, 减少基坑开挖对周围环境的影响, 应使基坑支护系统达到造价低变形小, 这也是本文的现实意义所在。

3 结语

进入2 1世纪以来, 随着改革开放的发展, 国家经济建设取得了长足的进步, 从而带动了岩土工程包括开挖和支护工程技术的发展和进步, 至少在面的方面己是广泛地铺展。目前, 各地基本建设中的各类建筑朝着高、大、深、重等方面的发展势头仍方兴未艾。可以预计, 基坑开挖与支护技术的各个方面均将继续得到全面而深入的应用和推广, 各种支护型式和设计计算方法将会在“点”上更深入而形成“点深面广”的发展势态。本文针对深基坑桩锚支护结构的特点探讨了。

参考文献

[1]赵志缙, 赵帆.深基坑工程技术的进步与展望[J].洛阳大学学报, 2003, 34 (2) :88～92.

[2]吴恒, 周东, 等.深基坑桩锚支护协同演化优化设计[J].岩土工程学报, 2002, 24 (4) :7～8.

深基坑桩锚支护的施工 篇6

1 项目概况

WEGAGEN银行大楼位于埃塞首都亚的斯亚贝巴市中心, 是一栋集办公、购物、餐饮为一体的高层建筑。工程场地现已有围墙封闭, 该工程用地面积2 263m2, 建筑物占地面积1 900m2, 现场场地平坦, 周边均有建筑物, 场地狭小。该办公大楼地上24层, 地下3层半为车库、仓库、设备用房, 层高3.4m, 地上一层为夹层, 层高5.95m, 其它层高3.8m, 建筑总高度为109.67m, 总建筑面积为32 159m2;±0.000m相当于该国建筑规范规定的绝对标高101.33m。地下室基底最大深度15.2m。

该工程±0.00相当于绝对高程101.33m。自然地面标高99.80m (-1.53m) ;基坑开挖2 265m2;周长约192m, 基坑开挖深度为13.07~13.67m, 重要性等级为一级, 临时支护结构调整系数1.0。

该工程距东边12层建筑物为8m, 距西边6层楼柱2m, 西边距加油站15m, 距楼20m, 北边距道路6m, 南边距挡土墙5m。

2 使用WBS-RBS矩阵方法进行风险识别

RBS (Risk Breakdown Strcture, 风险分解结构) 是一个定义潜在风险源的树状层级结构。这些分组定义了一个项目面临的全部风险。RBS的概念是由美国PMI专家David HIillson首次提出的, 紧接着他便提出了RBM (Risk Breakdown Matrix, 风险分解矩阵) 的概念, 把工作分解结构和风险分解结构结合起来。

WBS-RBS法的基本步骤是: (1) 构建WBS。 (2) 构建RBS。 (3) 将WBS与RBS交叉构建RBM。 (4) 根据风险触发和转化的客观规律, 根据RBM划分的风险单元进行判断。存在则为1, 如果不存在或发生可能性极小或后果很轻微则为0[1]。

结合该项目风险的特点和项目的工作分解矩阵对项目进行分解, 并构建WBS-RBS矩阵。见表1。

经专家评议, 合并同类风险因素, 最终得到该桩锚支护体系风险的二级风险源下的具体风险因素。

1) 自然风险, 自然风险主要是恶劣的天气、气候、自然灾害, 现场不良地质环境, 地下水突涌等, 结合深基坑的工作包构成风险包, 因为埃塞俄比亚位于非洲, 地下水突涌的风险十分微小, 可以忽略不计。故该项目面临的自然风险主要有不良地质环境, 连续的阴雨天气, 现场作业环境等。

2) 经济风险, 经济风险主要有经济形势变化和市场变化, 汇率变化、通货膨胀等, 对该项目均有一定的影响, 埃塞俄比亚属于发展中国家, 经济基础薄弱, 经济不稳定, 物价波动频繁, 而且市场中的材料、人工价格变动都有可能对项目目标的实现有一定的影响, 而且在人民币升值的预期下, 汇率变动的风险很大。

3) 社会环境风险, 埃塞俄比亚政局稳定, 但是该工程地处海外, 产业政策、相关法规多有与国内不同之处, 埃塞俄比亚的政府工作效率, 官员廉洁程度, 当地工人的素质等也都与项目目标息息相关。且埃塞俄比亚是位于非洲的发展中国家, 治安状况不容乐观, 我方工人的身体健康、人身安全, 项目施工机械及材料的安全等都是项目面临的风险。

4) 组织管理风险。项目甲方是埃塞俄比亚政府, 与甲方的沟通, 施工现场管理, 如现场机械的防火漏电管理, 面对风险时的应急处置, 风险管理制度是否全面, 是否得到了贯彻执行等因素都属于组织管理风险的范畴

5) 技术风险。该工程的勘察工作由埃塞当地完成, 地勘报告等资料不完整, 是技术上面临的最大风险, 基坑支护设计由国内进行, 由于未到现场, 设计方案也是风险隐患之一, 施工组织设计, 开挖、支护、挖孔、成桩、喷射混凝土护坡的施工技术水平都影响到基坑的安全。施工过程中对基坑自身位移及周边建筑的变形监测由我方进行, 在新的支护设计方案下, 对监测数据的处理和使用对基坑安全尤为重要。

3 风险评价

采用模糊综合评判方法进行风险分析就是利用模糊数学的方法对模糊的信息进行处理, 然后用得到的信息建立相应的数学模型, 最后得到分析结论。模糊综合评价首先要建立模糊评价集合, 评价集合包括标准集与因素集, 标准集即模糊综合评判的评价标准, 因素集即评价的对象, 评价标准的确立应参考项目的目标综合确定。然后要收集相关的数据, 确定各因素的隶属度或隶属函数。最后需要对模糊数据进行处理, 因为各个因素对项目目标的重要性是不同的, 应通过数学方法确定其权重。最后根据需要建立数学模型, 工程项目中还需要结合工程实际进行综合评价, 得出最终结论[3]。

根据因素集和评价集设计专家调查表, 结合该工程的特点和评价准则进行专家评议, 该次评议共邀请工程方面的专家、项目经理等共10人。评价结果如表2所示。

通过层次分析法确定各因素的权重, 并以准则层的权重系数为Wi, 可以根据式 (1) 得出每个Ri的单因素评价结果

B1= (0.360 0, 0.440 0, 0.120 0, 0.080 0, 0)

B2= (0.100 0, 0.600 0, 0.200 0, 0.100 0, 0)

B3= (0.177 0, 0.564 8, 0.145 9, 0.112 2, 0)

B4= (0.262 8, 0.511 3, 0.189 4, 0.036 6, 0)

B5= (0.284 6, 0.322 2, 0.293 3, 0.100 1, 0)

把所有的Bi综合构建综合评价矩阵R= (B1, B2, B3, B4, B5) T。

根据式 (1) 可得综合评价向量B= (0.228 7, 0.445 5, 0.230 2, 0.095 7, 0)

埃塞俄比亚气候干燥, 土质良好, 因此超深基坑桩锚支护体系工程面临的自然环境条件是比较好的, 自然环境风险相对较低。而当地技术条件落后, 深基坑支护方案的设计又在国内进行, 勘察、设计、施工等技术风险相对较大。但是勘察设计等风险虽然损失较大, 但是一方面由于埃塞俄比亚当地土质条件很好, 而设计由我方经验丰富的设计人员进行设计, 施工由我方委派专业的施工技术人员进行监督指导, 再加上严密的风险监控, 故技术风险的风险等级依然是二级, 可接受的风险。

但是埃塞俄比亚本身是发展中国家, 市场并不完善, 通货膨胀十分严重, 市场波动和汇率风险无法避免, 只能尽量降低损失, 故经济风险的风险等级反而最高。当地治安、卫生等条件均较差, 需要额外的支出来降低风险, 故风险等级均较高。

埃塞俄比亚是位于非洲的发展中国家, 可以预见在埃塞俄比亚的项目会越来越多, 是一个值得开发的市场, 为了开发当地市场冒一定的风险是值得的。且经过风险分析, 该项目综合风险等级为二级, 在加强风险监控和动态评估的基础上, 该项目的机遇是远大于风险的。

4 风险应对

为保证深基坑工程施工过程中的人员安全, 该工程基础施工前, 由工长向全体工人进行安全技术交底, 详细交待作业的目的、要求、注意事项。由安全员负责跟班监督检查, 随时纠正、处罚违章行为。安全施工距离:人员之间2.5m, 机械之间10m。用钢管搭设坑底临时人行阶梯, 以利于上下。宽度为1.5m, 坡度1∶3。每天监视测量基坑边坡稳定情况, 发现异常应立即采取相应措施。

1) 遇到雨雪天气后应及时对基坑进行全面检查, 发现大面积裂缝或坍塌等情况应及时处理并进行安全备案。

2) 每天对基坑进行定期巡查, 做好安全记录, 填写风险态势监测跟踪表 (表2) 。发现裂缝应及时上报。

3) 基坑边1m以内禁止堆放材料, 基坑边3m内不能过载重汽车, 防止基坑坍方。

4) 基坑护栏边不能有杂物, 防止落物伤人。

5 结语

在严密的时事检测和管理措施下, WEGAGEN银行大楼深基坑工程桩顶最大水平位移32.32mm。支护桩倾斜和基坑形变, 周边建筑沉降均在正常范围内, 目前该深基坑工程已经圆满完工。

参考文献

[1]周红波, 高文杰, 蔡来炳, 等.基于WBS-RBS的地铁基坑故障树风险识别与分析[J].岩土力学, 2009 (9) :2703-2707, 2726.

[2]郭金玉, 张忠彬, 孙庆云.层次分析法的研究与应用[J].中国安全科学学报, 2008 (5) :148-153.

[3]张驰, 黄广龙, 李娟.深基坑施工环境影响的模糊风险分析[J].岩石力学与工程学报, 2013, S1:2669-2675.

深基坑桩锚支护体系的工作性能 篇7

随着我国城镇化的步伐在加快, 大量人员涌入城市, 致使城市的用地越来越紧张, 城市中的建筑物也越来越密集, 市政管线等也不断密集。基坑的四周建筑物密集, 市政管线等也密集, 这就给基坑的开挖支护带来了一定的难度。在这种情况下, 桩锚支护以其自身具有优越于其他基坑支护方案的优点在众多基坑支护方案中脱颖而出, 因为其对基坑边坡的位移控制效果好, 又能为基坑的开挖和地下结构的施工提供足够的施工空间, 所以桩锚支护很受城市基坑工程的欢迎。在这篇文章中, 笔者将对桩锚支护体系的工作性能进行浅显的分析, 希望能够给后学者一点启发。

1 桩锚支护体系的优点

在深基坑中, 排桩的主要作用是挡土。由于基坑内的土体被挖出, 则基坑外部的土体势必向基坑内运动, 排桩的存在就能阻碍这种运动, 从而为基坑的进一步开挖提供可靠的安全保障。对于位移控制要求严格的深基坑来说, 只有排桩的挡土作用是远远不够的, 这种情况下, 就需要锚索为支护桩提供合理可靠的约束刚度, 对桩体的位移进行主动的调控。排桩与预应力锚有效的配合作用就能够很好的控制基坑周边的位移和沉降, 以阻止基坑周边建筑物的倾斜和沉降, 以及市政管线的水平位移和沉降。从桩锚支护体系的施工方面来说, 排桩具有刚度大, 施工节省场地, 安全性高, 受地下水的影响小等优点, 与锚索结合对边坡的位移主动控制能力强, 相比于排桩加内支撑支护体系, 基坑开挖与地下结构的施工空间大, 施工更为方便。总之, 桩锚支护体系具备安全、可靠和适应性。

2 桩锚支护体系工作性能分析

在基坑工程中, 任何支护结构都逃不过土压力的魔爪, 就是说任何支护结构都受到基坑内外侧的土压力的作用, 桩锚支护体系也不例外。关于桩锚支护体系的工作性能分析, 就得从桩锚的受力方面入手来分析桩锚支护体系的工作性能。

1) 在桩锚支护体系中, 护坡桩的工作就是挡住其背后的土体, 阻碍土体向基坑内运动。护坡桩主要承受来自土体和腰梁的作用力 (此处不分析土体与桩的摩擦力等) 。来自土体的作用力分为坑外土体作用在护坡桩上的主动土压力和坑内土体对护坡桩的被动土压力作用。腰梁作用在护坡桩上的作用力的方向是朝向基坑外侧的, 对护坡桩起到挤压作用。基坑的开挖必然会导致土体的隆起, 而土体的隆起对护坡桩能够起到向上抬起的作用, 通过帽梁把排桩连城整体, 这样用桩的自重就能够抵消很大部分桩体的抬起。但是, 在基坑中, 人们最关心的还是桩体的水平向位移而不是桩体的抬起。

2) 锚索的工作是人为的给锚索施加预应力以主动调控基坑边坡的位移。锚索的受力主要分成两个方面, 其一是自由段的预应力, 另一则是锚固段受到的土体对其的作用力。锚索的锚固段是在基坑边坡潜在滑裂面之外的。如果没有对锚索施加预应力, 那么锚索的自由段显然是不受土体的作用力的。一旦对锚索施加预应力, 预应力是施加在锚索的自由段的钢绞线上的, 预应力通过钢绞线与水泥浆体的化学胶着、摩擦、机械咬合和挤压等作用而传递给锚固浆体。锚固浆体通过与土体界面的作用, 把力再传递给锚固段周围的土体。锚固体受到土体的作用力, 根据作用力与反作用力的原理, 那么对锚固体产生作用力的土体也必然受到锚固体对其的作用力。土体受到的锚固段的作用力则是通过土体自身传递到深部稳定土层中去。这样也就运用了土体的自稳能力, 也就是土体受到锚固段的作用力通过深部土体自身的稳定性来平衡。

以上是对护坡桩和锚索分别进行受力分析, 而桩锚支护体系是一个整体, 在分析其工作性能时, 必须得先分别把桩和锚的受力机理弄明白, 然后再把桩锚联合起来分析, 这样才能搞明白桩锚支护体系的工作性能。在桩锚支护体系中, 护坡桩和锚索之间相互作用的连接是通过钢腰梁 (在此以钢腰梁为例进行分析) 来传递它们之间的作用力的。基坑中土体的开挖, 对于土体来讲是一种卸载作用, 这种卸载致使土体内部的应力发生变化, 改变了原来土体中的应力状态。由于力的变化必然引起位移的变化, 所以, 基坑的开挖使坑外的土体发生向坑内的位移, 护坡桩的存在就是为了阻碍土体向坑内发生的位移, 从而使护坡桩受到坑内外侧的被动土压力和主动土压力的作用。桩的嵌固深度能够在一定程度上保证护坡桩的抗倾覆的稳定性, 但是不能很好的控制桩身以及周边土体的水平位移与护坡桩在水平方向上的受力平衡, 这样就需要锚索的作用了。锚索通过钢垫板、锚具和锁片与钢腰梁连接而施加预应力, 钢腰梁因此也就受到了预应力锚索的作用, 钢腰梁再把锚索对其的作用力传递给护坡桩, 这样钢腰梁也就给护坡桩提供了相反于坑外主动土压力方向的挤压护坡桩的作用力。锚索的预应力则是通过张拉锚索的自由段, 然后再通过锚具和锁片锁定在一个值上。预应力通过自由段的钢绞线传递给锚固段, 再由锚固段传递给土体, 土体再传递给深层稳定土体, 利用土体自身的稳定性来平衡预应力, 这就形成了类似“自产自销”的现象。

3 桩锚支护体系存在的问题

在分析护坡桩的工作性能时, 谈到主、被动土压力, 那么就存在这样的问题, 如何确定主、被动土压力, 如果土体位于地下水位线以下, 那么是水土分算还是水土合算呢?对于一个具体的基坑来讲, 护坡桩的间距该如何确定才安全、经济、合理。锚索的上下和左右间距又该如何确定, 既能保证锚索给护坡桩提供合理可靠的约束刚度, 又能不产生“群锚效应”。怎么样用统一的方法衡量锚固段与土体的作用, 钢绞线与水泥浆体的作用等等, 这些问题都等待着学者进一步的深入研究, 笔者就不在此赘述。

4 结论

桩锚支护体系不仅具备其自身的优点, 所以受到欢迎, 当然也存在一定的问题。基坑的开挖对土体卸载, 土体内部应力的变化引起坑内外土体对护坡桩产生主被动土压力的作用, 锚索的施加能有效的主动控制护坡桩与其周围土体的位移, 而预应力则通过锚固段传递给深层稳定的土体, 形成类似“自产自销”的现象。

参考文献

[1]刘国彬, 王卫东主编.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

桩锚支护在湖南某深基坑的应用 篇8

1 工程概况

拟建建筑物由商场、行政公寓和小户型公寓组成, 均为三层地下室, 地下室上底板埋深11m, 商场裙楼地上4层, 行政公寓地上层数28层, 小户型公寓地上层数28层, 设计±0.00绝对标高均为66.500m。拟建建筑物的东、西两侧紧邻办公楼及宿舍区, 南面周边无建筑物。

2 工程水文地质条件

场地内地下水类型主要为赋存于圆砾中的松散岩类孔隙水, 微承压, 圆砾层上部由于粘性土填充, 含水性差, 勘探时钻孔初见水位多见于圆砾层中下部, 该含水段圆砾层以砂充填为主, 含水性较好。据勘察钻孔简易水文观测, 钻孔初见水位埋深5.10~12.80m, 标高58.43~64.30m;据勘察时提供的水位观测结果, 地下水稳定水位埋深2.17~9.35m, 标高为64.01~65.97m。稳定水位观测资料计算表明:地下水流方向为SW→NE。

据简易抽水试验资料:水位降深1.25m, 涌水量72.98 m3/d, 渗透系数1.432×10-2cm/s, 影响半径为R=44m, 圆砾层透水性好。按照涌水量方程推算, 当水位降低至含水层底板 (Smax=7.40m) 时, 钻孔涌水量可达438 m3/d, 推测影响半径R=552m。

由于地下水流方向为SW→NE, 在低洼处排泄或被人工井点排除地表。据《湖南省长株潭地区水文地质工程地质环境地质综合勘察报告》资料, 该含水层地下水水位年变幅度2~4m。据水质分析结果, 地下水PH值为6.07~7.06, 侵蚀性CO20.00~6.16mg/L。该水质在直接临水或强透水层中对混凝土具有中等腐蚀性, 弱透水层中对混凝土不具腐蚀性。

3 基坑特点分析

(1) 在勘察深度范围内, 拟建场地内没有发现影响场地稳定性的不良地质构造现象, 所以可以认为场地是稳定的。 (2) 基坑上部拟建建筑物地上32层, 地下3层, 设计标高±0.00相对于绝对标高为66.8m, 地面标高为66.5~73.02m, 基坑底为-11.3m, 基坑开挖深度为11~15m, 属于深基坑。基坑安全等级为一级。 (3) 本基坑北侧长42.5m, 南侧长64.0m, 东西两侧长分别为149.5m、140.0m, 基坑的面积大。 (4) 基坑边界东面距烟囱边缘9.06m, 烟囱高30m, 直径3.5m, 据调查为天然地基, 基坑开挖较深, 会对烟囱的安全稳定性产生影响, 应对该段采取特殊加固措施。 (5) 基坑西面为行人和车辆的交通要道和施工车辆必经之路, 且距基坑边缘很近 (0.5m~3m) , 所以基坑支护必须严格控制位移和确保道路的安全性。 (6) 南面为二期建设场地, 已完成拆除, 场地较为宽阔, 有利于基坑施工。 (7) 据调查, 场地附近无地下管线等地下设施, 不会受施工影响。

4 基坑支护方案

根据以上基坑特点的分析, 确定了如下支护方案:基坑北面、东面和西面采用桩锚支护 (具体参数见表1) , 南面采用放坡开挖。对于东面的烟囱临近区段, 采取增加锚杆工作量和施加预应力的措施。

根据勘测报告, 场地内地下水类型主要为赋存于圆砾层中的松散岩类孔隙水, 微承压, 其上部由于粘性土充填, 含水性差, 其下部以砂充填为主, 含水性较好, 主要受大气降水及邻区地下水补给, 地下水流方向为SW→NE。其稳定水位标高介于64.01~65.97m之间, 其圆砾的渗透系数为1.432×10-2cm/s, 透水性强。因此, 为确保基坑开挖期间, 周边建筑物的安全, 本次基坑开挖考虑止水帷幕。同时考虑到经济和施工方便, 降水方案采用坑底明沟排水。

桩基施工采用人工挖孔桩, 锚杆采用工程钻机成孔, 并采用专用注浆泵进行锚杆注浆。

5 结语

经过此桩锚支护的工程使用, 认识到只要精心设计, 严格施工, 桩锚支护具有如下自身独特的优势: (1) 桩锚支护通过桩与锚的结合, 可以减小桩的直径, 更为经济; (2) 桩锚支护可以避免采用内支撑而影响中机械挖土和地下室施工的缺点; (3) 桩锚支护是由桩和锚杆共同作用受力, 从而大大增加了安全系数。所以桩锚支护是一种经济安全的深基坑支护方法。

摘要：桩锚支护作为一种安全稳定的深基坑支护手段是具有自身独特优势的。本文将以湖南省某个深基坑支护工程为例, 按照安全、经济的原则, 选取合理的支护方案, 介绍桩锚支护在深基坑支护中的应用, 并据此分析出桩锚支护在深基坑支护方面的独特优势。

关键词：深基坑,桩锚支护,独特优势

参考文献

[1]陈希哲主编.土力学与地基基础[M].第4版.北京:清华大学出版社, 1998.

[2]陈忠汉, 黄书秩, 程丽萍编著.深基坑工程[M].第2版.北京:机械工业出版社, 1999.

[3]龚晓南著.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

[4]黄生根, 张希浩, 曹辉.地基处理与基坑支护工程[M].武汉:中国地质大学出版社, 1997.

深基坑边坡支护施工技术的探讨 篇9

关键词：基坑；边坡支护；机械旋挖桩；施工管理

为提升城市的土地利用率、容积率，满足国家相关规定对基础埋置深度及人防工程的规范，当前高层及超高层建筑接近都设计了一层乃至多层地下室。因此在高层建筑施工中要做好深基坑边坡支护工作是首要目标，其技术理论及施工实践都日益成熟，在高层建筑中以成为被广泛运用的施工方式。

一、引言

在当前深基坑边坡支护施工技术的应用过程当中确认技术的核心思想和基本的指导宗旨对于后续事业的发展有着重大的意义，所以在实践当中还应当加强对此方面内容的分析和研究。当前深基坑边坡支护施工技术的应用过程中不光应当加强对相关技术方式的分析，其次还应该极好的对其中的理论实践进行教导，以最好的实现工作的增强及创新改革。

二、深基坑支护施工技术的原则概述

按照如今深基坑邊坡支护动工技术的应用层面和技巧的核心指导思想等进行剖析，能够明确技术发展的基本环节。以下将针对深基坑边坡支护施工技巧的影响程度等进行剖析，目的是为了更好地达成有关工作理念的加强和技术的完善。

深基坑土方开挖规定应用于深基坑土方动工前，需要经过精心的选择、挖掘、方案和施工组织，并按照“槽来支持、支护后开挖、层层开挖，严禁挖掘”的原则。优秀的观察体制在突发处境事件的发生中产生了极大的作用，确保了施工的安全。深基坑边坡变形的大小、四周建筑物和地下管线变形大小都是必需要实时保持警惕的，如果发生异样的情况，与设计时的允许范围存在差异，深基坑支护增强边坡的支护配合把持是保持早期施工材料的枢纽点，在实际中不光要明白控制的规定，而且还应严厉依照有关施工规范采取相应措施，以实现施工控制效益的不断增强。

在实际的施工当中应该严格的依照深基坑边坡支护施工的形态和施工的需求进行严格的挑选。应当选择适合规定的施工材料，并且在条件充分允许的基础之上选用最佳的材料。

三、深基坑边坡支护的设计

如今，我国城市化建造正在不断增添，地皮利用率也在持续增加，两者之间的间隔特别近，所以在深基坑边坡支护过程中，必需考虑到很多可能会影响施工的因素，在相对较短的时间内做出最理想的步骤。根据项目的特征制定工程的质地报告，而且还与现场勘察的成果相结合，参照有关文件。首先在施工以前，要有一个有用的解析周围的建筑类型，建筑的散布一般理解，对地面设施的了解远远不够。同时，对地下管线进行交织设置，确定在保障施工实现的条件下，还对场所进行土样剖析。设计相应的图纸。对有关的技术员工进行培训，对设计的图纸有相关的解析。接着要对基坑的边坡的高度、及其土地的详细类型进行剖析，对其安全性以及经济都要全盘琢磨，并且在工地的现场必需要归纳地下的水层情形，继而在施工过程中，常常在钢管桩施工的第一阶段，然后是土方开挖施工，喷射混凝土，锚杆。而在此中能够交叉利用的是喷锚和挖土方，然而挖开的土方要严格根据规范采取施工，由于土方挖的几许是可以直接影响到喷锚的。在动工过程当中，若是碰到一个贫瘠的土壤，不妨跳过，喷锚亦然是一种技术，施工后即刻开挖的任务，以坚持原有的墙，以削减外部要素的影响，为了保障动工管理，时刻监控现场的处境及问题处置，同时也随时对土壤进行监测，出现了有用的处理转变。

四、深基坑边坡支护的施工方法

4.1钢管桩的施工。钢管桩的施工主要体现在基坑边坡上，及其是与电缆相交出的支护以及加固，一般的施工工序是先进行孔位制订，而后在制定的孔位上施行钻孔，在钻机施工前的垂直度，座椅等进行调整，从而保证孔的位置和严格的协议，对钻杆完成后，清孔、充填、充填料浆，等一系列施工确认根桩，其他根桩相同根据次步骤来施工。钢管桩一般采用110钢管，在施工过程当中对钢管进行处置，确保了正常的泥浆孔。管内选用压浆，水灰比应为0.50左右，注浆压力应保持在0.7MPa左右，防止混合气，并可用于加强纸浆。

4.2 土方的开挖。对土方开挖应事先确定开挖到一般的水平，这通常是决定做一个深度的水平，即在2m开挖分段式开挖。开掘进程与边坡锚喷请求互相配合，确保机械开挖距与实际的施工规范相符合。和每一层级开挖停止后即时清土作业，保障施工场所的正常运转，开挖的土方及时通过外运运载车辆运出，尽量使用在土方外运基地自卸。

4.3 预应力锚杆。预应力锚杆施工直接联系到其结构，预应力锚杆本身支撑的保证和稳定性，通过穿孔的滑动面，将加强固定在土壤中，并借助拉伸形成一定的弹性，从而形成加筋土，挡土结构。混凝土施工过程中应首先进行平台的安装，在确定位置和角度调整钻孔位置，类似于施工过程中钢管桩的施工过程中，唯一不同的是，最后一段锁定手柄，这是预应力锚索施工的关键，也是对支护形成的关键作用，所以在设计开始时，应合理估算预应力损失，从而调整压力，在某些特殊情况下，也可以根据实际情况补偿张拉，使密封时可以考虑使用沥青防渗材料。

4.4 常规锚杆。常规锚杆的作用就是对土层进行常规的拉伸加固，一端连接工作结束，另一端深度的土层，在深基坑支护中加固和牵引，预应力锚索的施工过程与预应力锚索的施工过程类似，但在施工结束时，应保证灌浆和灌浆的标准。

结束语

在深基坑工程中边坡支护方案有其适用范围，对地质条件和周边环境要求很高，但预应力锚索边坡支护技术的施工简便、施工期短、成本低和容易和管理，能很好的利用岩土体的稳定性，从而保证边坡的安全。

参考文献：

[1]JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008

[2]段成刚，朱文博，李敏.谈医疗建筑放疗中心防辐射结构设计与施工[J].中国医院建筑与装备，2013（3）：85-87

[3]易武博.深基坑基础施工中的边坡支护方案探讨[J].建材与装饰，2013（8）：239-240

[4]尹华.浅谈高边坡支护预应力锚索施工技术[J].现代物业，2013（6）： 120-121

[5]JGJ120-99.建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，1999

桩锚支护体系在深基坑中的应用 篇10

北京交通大学学生活动服务中心位于北京市海淀区北京交通大学院内西门附近, 西临高粱桥斜街, 东靠北京市大柳树路。整个基坑长约130 m, 宽约102 m, 基坑深度10.75 m。

2 工程地质条件

场地内主要岩土层由上至下分别为: (1) 层杂填土:杂色, 稍湿, 松散, 层厚1.20 m~4.30 m。 (2) 层粘质粉土、砂质粉土:褐黄色, 稍湿~湿, 中密~密实, 层厚1.10 m~7.50 m。 (3) 层粉质粘土、重粉质粘土:褐灰色、灰褐色, 湿, 可塑, 层厚1.20 m~7.80 m。 (4) 层细砂:黄褐色, 饱和, 中密~密实, 层厚1.20 m~4.50 m。 (5) 层圆砾:杂色, 饱和, 密实, 层厚2.80 m~6.20 m。

3 水文地质条件

场区内有两层地下水, 第一层为上层滞水, 主要受地下管道渗漏补给, 地下水水位埋深6.90 m~8.50 m, 主要含水层为 (2) 粘质粉土、砂质粉土、 (3) 粉质粘土、重粉质粘土;第二层为层间潜水, 主要受大气降水及地面径流补给, 地下水水位埋深16.50 m~17.80 m, 主要含水层为 (5) 圆砾。

4 场地环境条件

基坑北侧为校内现有的通向西门的主干道路;基坑南侧外11.6 m处为2栋6层~7层的住宅楼;西侧外10 m处紧邻学校围墙, 墙外即高粱桥斜街主街道;东侧紧靠校内道路, 在13 m处为2层~6层的宿舍楼。

5 基坑支护方案

5.1 基坑支护方案原则

1) 技术先进。基坑支护方案必须根据场地地质条件、周围环境和主体建筑设计等各项要求, 不仅保证深基坑开挖与支护能够实现, 而且为主体结构施工创造必要条件, 确保其能按设计顺利进行。2) 安全可靠。基坑支护设计除保证本工程的安全施工外, 还必须保证相邻建筑物及道路管网的安全, 确保其正常使用。3) 经济合理。在保证安全的条件下, 尽量优化方案, 节约工程费用, 加快施工进度。

5.2 基坑支护方案设计

由于基坑附近有永久性建筑和市政公用设施, 施工场地狭窄, 基坑深度大, 没有放坡的空间, 且对基坑的稳定和位移控制要求很高, 采用护坡桩加预应力锚杆支护。基坑上部3 m采用挡土墙支护, 桩顶挡墙为三七砖墙, 采用MU7.5机制砖, M5.0水泥砂浆砌筑。挡墙顶设置370 mm×100 mm混凝土压顶梁, 挡墙中设置370 mm×370 mm混凝土立柱, 立柱间距2.4 m, 压顶梁、立柱混凝土强度等级C20。基坑下部采用600护坡桩加预应力锚杆护坡。护坡桩采用超流态长螺旋钻机成孔, 桩长11.5 m, 间距1.2 m, 桩径600 mm, 桩身强度C25, 成孔后下钢筋笼。桩身采用非均匀配筋, 临坑侧配筋6Φ25, 临土侧配筋4Φ20。桩顶之上做600 mm×400 mm冠梁, 配筋两侧各配4Φ20 HRB335级热轧螺纹钢筋, 中间上下各加配2Φ16 HRB335级热轧螺纹钢筋, 箍筋6.5@200, 混凝土强度C25。在基坑-3.0 m处设一道锚杆, 间距1.2 m, 锚杆长20 m, 其中自由段5.0 m, 锚固段15 m, 锚固力260 k N/根, 配2d15 (75) 钢绞线。锚杆孔径150 mm, 成孔后下入低松弛型钢绞线, 强度1 860 N/mm2, 每2 m设一对中支架, 常压灌注P.S.A 32.5MPa矿渣纯水泥浆, 水灰比0.50, 初凝后4 h~8 h补浆1次~2次, 强度20 MPa, 注浆7 d后张拉锁定, 锁定力为设计值的60%;在钢绞线加工过程中, 放入一根塑料注浆管, 距孔底300 mm~500 mm, 锚杆注浆过程中, 沿着该管注浆和补浆, 不能取出。锚杆直接锁在冠梁上。在桩间挂20号~22号铁丝网片, 根据需要在网片中部加一根6.5加强筋, 间距1 m, 网片与桩间土之间采用U形钢筋连接, 在桩体上采用射钉或膨胀螺栓连接, 喷射细石混凝土, 面墙厚度约50 mm。

6 基坑支护施工中问题的处理

1) 上层滞水问题。在护坡桩施工初期, 发现局部存在上层滞水且水量较大, 水位埋深约6 m, 影响后期基坑开挖以及基坑的稳定性;故在滞水出水面以下每个桩间做3层直径120 mm水平排水孔, 设置高度分别为-7.0 m, -8.8 m, -10.6 m。下入直径100 mm长6 m的PVC管, 仰角3°。排水孔采用人工成孔, PVC排水管加工成花管, 外包一层透水土工布。该方法有效的将上层滞水排出, 确保了桩间土的稳定。

2) 护坡桩问题。在护坡桩施工过程中, 发现下部卵石粒径较大, 且在成桩灌注混凝土时失水较快, 坍落度降低, 造成部分钢筋笼无法反插到位, 致使护坡桩嵌固深度不够;发现这一问题后, 经各方积极讨论研究, 确定在护坡桩成孔时深度适当超打, 灌注的碎石混凝土改为豆石混凝土;对嵌固深度不够的桩位, 经计算在护坡桩下部适当增加锚杆进行补强, 确保了护坡的安全性。

7 边坡位移监测

深基坑的安全与稳定直接关系到基坑本身及邻近建筑物、基坑周边道路和邻近地下管线的安全。根据深基坑支护有关规范要求以及本工程项目特殊的位置影响, 结构主体地下部分施工阶段必须对基坑支护系统和周边环境进行监测。由于岩土工程的复杂性, 深基坑支护系统受到许多难以确定因素的影响, 因此, 在施工过程中加强监测, 及时掌握支护系统及周 (下转第167页) (上接第81页) 围环境动态变化, 应用检测所得的信息指导施工, 使施工过程科学化、信息化, 确保支护系统和周围环境安全的重要措施。本工程在整个施工过程中, 对护坡桩的桩顶连梁进行了位移监测, 在基坑四周安排了17个观测点, 本次基坑变形“安全报警值”为30 mm, 或同一测点的变形速率, 连续3 d大于3 mm/d, 安全预警值为21 mm。

根据监测数据, 本基坑最大变形为3.9 mm, 发生在基坑北侧。其余监测点变形均小于2 mm, 基坑整体稳定。

8 结语

根据本基坑设计及施工中遇到一些问题的处理, 得出如下结论:1) 深基坑支护设计前, 特别是城市中深基坑设计, 对周围的环境要了解清楚, 明确周围建筑物荷载及位置, 明确周围地下管线、排水沟布设情况等等, 这样有利于选取安全、经济合理的支护方案。2) 重视勘察报告, 根据地层情况合理选用参数对于支护方案经济性影响很大;同时多与现场施工人员沟通, 发现现场地层情况变化, 应及时调整设计方案进行处理。3) 上层滞水是基坑支护过程中不利影响因素之一, 应调查清楚滞水来源以及水量的大小, 根据情况布设排水管或采取其他合理可行的处理措施, 对确保基坑的安全性和稳定性很有必要。4) 在施工过程中采用信息法施工, 及时了解和掌握施工过程中动态变化, 发现问题, 应尽快研究相应的对策, 解决出现的问题, 确保施工顺利进行以及基坑的稳定。

参考文献

[1]JGJ 120-2012, 建筑基坑支护技术规程[S].