鄂 丹 汪 立 楊淦方
(1.中房集團(tuán)湖州房地產(chǎn)開發(fā)公司,浙江 湖州 313000;2.湖州美欣達(dá)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,浙江 湖州 313000)
常用基坑支護(hù)方法介紹與案例分析
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(1.中房集團(tuán)湖州房地產(chǎn)開發(fā)公司,浙江 湖州 313000;2.湖州美欣達(dá)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,浙江 湖州 313000)
本文對于幾種常用的基坑支護(hù)方法進(jìn)行了簡單的介紹,并淺要地分析了兩個(gè)案例。
基坑支護(hù);方法;案例
土釘墻支護(hù)是一種邊坡穩(wěn)定式的支護(hù),它與擋土墻的被動(dòng)作用不同,是通過土釘?shù)腻^固起到主動(dòng)嵌固作用,增加邊坡的穩(wěn)定性,使基坑開挖后的邊坡保持穩(wěn)定。土釘墻支護(hù)主要用于地質(zhì)較好的地區(qū),由于其施工簡便、工期較短、效果較好、造價(jià)較低、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),在我國華北、華東、華南等地均有廣泛的應(yīng)用,甚至已經(jīng)在一些深度達(dá)l0m以上的基坑中都得到了應(yīng)用。在地質(zhì)條件較好的條件下,土釘墻支護(hù)應(yīng)是上選。
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁支護(hù)是近年來新興的一種支護(hù)方式,由于其對周邊環(huán)境影響小、施工速度快、施工現(xiàn)場干凈整潔、樁身強(qiáng)度大、承載力較高、工程造價(jià)較低、質(zhì)量可靠、施工便利、無外排泥漿等優(yōu)勢,已經(jīng)逐漸替代了鋼筋混凝土樁支護(hù),在基坑支護(hù)工程中嶄露頭角。
鋼板樁支護(hù),具有強(qiáng)度高、適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)合緊密、不漏水性好、施工簡便、工期短,可以多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),在我國深基坑支護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。但對技術(shù)要求也高,特別是設(shè)計(jì)過程中的驗(yàn)算,應(yīng)當(dāng)慎之又慎,一旦有失,損失巨大。
螺旋鉆孔壓漿樁支護(hù),是采用長螺旋鉆機(jī)成孔后,提升鉆桿,再用高壓泵將水泥漿通過長螺旋鉆桿的內(nèi)管和高壓管路壓入孔內(nèi),然后再下鋼筋籠、投入碎石,從而成樁。它能夠在人口稠密、環(huán)境質(zhì)量要求高的區(qū)域進(jìn)行施工,同時(shí)造價(jià)也比鋼筋混凝土樁支護(hù)低。
水泥土攪拌樁支護(hù),是采用水泥作為固化劑主劑,通過特制的深層攪拌機(jī)械,在地基深部就地將固化劑和軟土強(qiáng)制拌和,使軟土硬結(jié)從而提高地基強(qiáng)度的一種方法。但在其他的地質(zhì)條件下,因其效果的急劇下降而基本不能得到應(yīng)用。
預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù),原理類似于土釘墻支護(hù),是通過鋼管和單根預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨固起主動(dòng)作用,增加邊坡的穩(wěn)定性。它具有施工簡便、工期較短、控制變形能力強(qiáng)、造價(jià)較低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),由于預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)在其帷幕結(jié)構(gòu)的支持下隔水、防管涌的能力都較強(qiáng)。
SMW工法是利用專門的多軸攪拌機(jī)就地鉆進(jìn)切削土體,同時(shí)在鉆頭端部將水泥漿液注入土體,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾?,再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內(nèi),形成地下連續(xù)墻體,利用該墻體直接作為擋土和止水結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)是構(gòu)造簡單,止水性能好,工期短,造價(jià)低,環(huán)境污染小,特別適合城市中的深基坑工程。
㈠湖州中房·現(xiàn)代生活廣場位于湖州市區(qū)、北臨苕溪路、東臨北街,南面為南寧長巷、西面緊靠白地街。根據(jù)地質(zhì)情況和分析計(jì)算,土釘墻選用Φ48×3 L=9000@1000的錨桿。當(dāng)采用鋼管作土釘時(shí),鋼管頭做成尖形,以便于進(jìn)入土層并減少清孔工序,若發(fā)現(xiàn)鋼管內(nèi)有土,便及時(shí)進(jìn)行清孔;鋼管土釘插打完成后,采用標(biāo)號32.5的硅酸鹽水泥,水灰比為0.4砂漿進(jìn)行注漿,注漿壓力為0.3~0.5 Mpa,壓漿體積為理論體積的2~3倍,在孔口設(shè)置止?jié){器,使其與孔壁緊密配合,止?jié){器上將注漿管插入注漿孔內(nèi),深入到孔底以上0.5米處,在控制的壓力條件下注滿為止,注漿開始或中斷30分鐘以上時(shí),用清水潤滑管路和注漿設(shè)備。鋼管內(nèi)注漿完成后,在土坡面上掛Φ6.5鋼筋網(wǎng)間距200mm×200mm,在鋼筋網(wǎng)上再放置Φ12加強(qiáng)鋼筋;將網(wǎng)片、加強(qiáng)鋼筋、土釘按要求焊接牢固。鋼筋網(wǎng)上噴射C20,厚度為100MM的混凝土,在噴射表層混凝土之前,先清理坡面上的雜物,并采用高壓風(fēng)水沖洗受噴面,噴射順序?yàn)樽陨隙路制来芜M(jìn)行分層噴射時(shí)。自混凝土終凝后2小時(shí)開始進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于7小時(shí),同時(shí)在養(yǎng)護(hù)期間,一直觀察邊坡的穩(wěn)定,若發(fā)生混凝土表面有裂縫、下沉或塌陷等現(xiàn)象,則立刻查找原因,并返工。水泥攪拌樁支護(hù)樁長13000mm,水泥制漿水灰比采用0.45,摻入量為水泥攪拌樁重量的13%,425號普通硅酸鹽水泥,攪拌機(jī)噴漿提升速度應(yīng)控制在0.8m/分~1.0m/分,噴漿壓力控制在0.4Mpa,嚴(yán)格控制噴漿、攪拌、提升速度,確保漿量噴均噴足,漿與主體攪拌均勻,噴漿過程中因某種因素造成停機(jī)而斷漿的,在續(xù)后工作時(shí)重新下鉆至原噴漿面下1m處,然后補(bǔ)漿續(xù)上拔,該工程通過對整個(gè)基坑的邊坡進(jìn)行土釘墻和水泥攪拌樁支護(hù),有力地保證了基礎(chǔ)工程乃至整個(gè)工程的施工計(jì)劃,并在雨季經(jīng)受住了考驗(yàn),很好地完成了任務(wù)。
㈡原市政府東大院,位于湖州市老城區(qū)中心,南臨威萊大道,北接獅象弄,采用基坑采用SMW工法為三軸勁性水泥攪拌樁結(jié)合一道鋼筋砼支撐的支護(hù)方案,局部采用螺旋鉆孔壓漿樁進(jìn)行二道支護(hù)。施工中采用Φ850和Φ650兩種直徑的水泥土攪拌樁,分別內(nèi)插700×300×13×24和500×300×11×18兩種型鋼,采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥摻入量22%,水灰比1.5;水泥攪拌樁28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1.2Mpa,連續(xù)施工、全斷面套打搭接。施工過程中一旦出現(xiàn)冷縫則采取在冷縫處外圍護(hù)樁外側(cè)補(bǔ)攪素水泥土攪拌樁方案。在圍護(hù)樁達(dá)到一定強(qiáng)度前進(jìn)行補(bǔ)樁,以防偏鉆。由于基坑形狀不規(guī)則,布置鋼支撐不利于控制變形,故采用混凝土支撐,第一道主支撐斷面800×700,次支撐斷面700×700,系桿斷面600×600;第二道主支撐斷面800×800,次支撐斷面700×700,系桿斷面600×600,支撐系統(tǒng)的豎向支撐構(gòu)件采用常規(guī)鉆孔灌注樁與型鋼構(gòu)架組成的立柱,立柱樁為新打設(shè)鉆孔灌注樁或利用工程樁,新增立柱樁直徑Φ700?;又ёo(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的可以拆除支護(hù)體系,且工作場地滿足型鋼拔除條件后,采用二個(gè)QD-200T千斤頂向上頂住起拔架的橫梁部分進(jìn)行起拔。由于SMW工法施工中不擾動(dòng)鄰近土體,不會(huì)產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害,對周邊住宅的沉降、位移起到了很好的控制。
㈢某高鐵特大橋工程跨東苕溪1-96m系桿拱特殊跨,下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁、承臺(tái)、凸形橋墩,其中主墩基礎(chǔ)由15根φ1.5m鉆孔樁組成,樁長為61m,承臺(tái)為兩級承臺(tái),矩形,底層厚3m,面層厚1.5m。河床以下20m范圍為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,σ0=60Kpa。由于在水中施工,而且地質(zhì)條件也較差,項(xiàng)目部參考以往的工程經(jīng)驗(yàn),并經(jīng)嚴(yán)格的驗(yàn)算,最終定下方案, 采用30m長拉森-Ⅵ型鋼板樁進(jìn)行圍堰支護(hù),圍檁采用350*350*12*19mmH型鋼,圍檁支撐采用φ529mm鋼管。鋼板樁插打利用鉆孔平臺(tái)作為導(dǎo)向定位框架,并打入4根定位樁固定形成外導(dǎo)向框,插打次序從上游中間開始,分兩側(cè)對稱插打至下游合攏,由于在非汛期和臺(tái)風(fēng)季節(jié)施工,鋼板樁只考慮露出水面1.0m。鋼板樁合攏后,在其外側(cè)圍1圈彩條布,在布的下端綁扎鋼管沉入河床,并用砂袋壓住,同時(shí)在板樁內(nèi)側(cè)鎖口不密的
漏水處用棉紗嵌塞。在水抽干后,即可人工配合機(jī)械挖泥,或采用高壓水槍配合砂石泵吸泥至設(shè)計(jì)標(biāo)高,之后施做墊層,澆筑水下砼封閉基底,進(jìn)行承臺(tái)施工。雖然在水中采用超長的拉森鋼板樁代價(jià)極大,但是通過它良好的支護(hù)性能,保證了工程的質(zhì)量,為該標(biāo)段350Km/h客運(yùn)專線的順利通車作出了貢獻(xiàn)。
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