复杂场地的基坑支护注意事项

2020-06-10

  由于工程地质条件较差,使基坑支护工程施工难度增大,为保证深基坑边坡安全,本文通过工程实例介绍了该类场地上的支护施工方案,通过采用钻孔灌注桩+钢支撑作为本基坑工程的主体围护形式,以钻孔灌注桩挡土,外侧采用水泥搅拌桩止水结构,灌注桩顶用钢筋混凝土圈梁连成一体。实践说明以上支护方案在居民区复杂基坑工程中是切实可行的,可为位于居民区复杂场地的基坑支护工程提供借鉴。


  1 哈尔滨基坑支护施工技术概况及难点


  本工程开挖面积较大,且为不规则多边形。天然地基浅基础,距离围护结构外边线最近处仅2.6m。同时,某些建筑长边方向平行于基坑,对基坑开挖产生的变形及沉降非常敏感,极易产生裂缝等不利状况。


  本工程地下结构施工临近居民区和保护建筑,最近处不到3m,场地较为狭窄,可利用的空间较为有限。


  工期紧,要求4个月完成±0.00以下的施工。


  清障难度高,有未拆除的老房地基、废弃的人防地下室及其它不明的地下障碍物。

哈尔滨钢板桩施工

  2 施工围护方案及要求


  根据本工程基坑的周边环境特点,经专家论证,采用钻孔灌注桩+钢支撑作为本基坑工程的主体围护形式,以钻孔灌注桩挡土,外侧采用水泥搅拌桩止水结构,灌注桩顶用钢筋混凝土圈梁连成一体。


  2.1 挡土体系。


  基坑围护体系采用750@1000mm钻孔灌注桩+1道钢管支撑,桩端人土深度为13.0~17.0m;其余地段的围护体系采用700@900mm钻孔灌注桩+1道钢管支撑,断面为1200mm×700mm,支撑轴线相对标高为-0.650m。同时,外围水泥土搅拌桩止水帷幕,人土深度为10.7m。东侧搅拌桩与灌注桩的布置形式为2排700@1000mm水泥土搅拌桩内套打750@1000mm钻孔灌注桩,其余部位灌注桩外围采用采用1排700@900mm水泥土搅拌桩作为隔水帷幕,人土深度为10.7m。


  2.2 内支撑系统。


  基坑内部分设置1道内支撑。根据基坑实际形状,支撑采用对撑+角撑的形式。


  2.3 支撑立柱。


  钢立柱截面尺寸为400mm×400mm,采用4L125mm×10mm钢格构柱,立柱桩采用700mm灌注桩,桩端人土深度坑底以下16.0m。同时,因本工程采用灌注桩施工,且支撑立柱桩布置刚好与工程重合,故支撑立柱灌注桩可以利用工程桩而不用重新打设。


  2.4 其它。


  坑内局部落深处(电梯井和集水井),应根据其落低的深度、范围及位置作加固处理,以搅拌桩加固为主。


  深基坑勘察的注意事项


  和常规工程勘察相比,基坑勘察的一般特点有:


  关于勘察范围:基坑的岩土压力来自基坑外侧,所以基坑勘察主要了解坑壁及外侧土压力范围内的地层结构及性状,当然也包括坑壁内侧坑底以下被动土压力范围。当支挡结构采用锚固工程作为支撑力时,需了解锚固段的地层,所以基坑外侧的范围更大一些;另外,在较大跨度基坑采用内支撑时,一般横撑的临时支柱多采用桩基础,对基坑内桩基础的地层也应有所了解。


  关于勘察深度:根据基坑底部地层的软硬,支护结构一般的入土比大约在0.3-1.0,所以基坑周边勘探深度不宜小于基坑深度的2倍。

  

  关于勘探点间距:基本沿基坑周边布置,规范推荐15-25m,笔者理解主要依据地质条件的变化程度而定,从满足设计的角度,应能控制地质条件的变化;需要关注软弱土层、暗沟、渗井等,特别是人工填土。


  关于地下水:当开挖深度内有地下水时,一般需降水或封水,由于降封水费用较大且对安全至关重要(特别是地下水位高或需要抗浮时),所以多采用抽水试验等现场试验求取渗透系数和影响半径等水文参数。


  关于土工试验:由于基坑设计的荷载和抗力主要来自岩土的主动土压力和被动土压力,计算依据是岩土的强度参数,所以勘察应增加剪切试验数量,并且以三轴固结不排水试验或直剪固结快剪试验为主。


  对局部软弱土,一般应不被遗漏,不被平均;对不均匀混合土,对人工填土,应慎重研究其试验指标的代表性;对坑壁两侧影响范围的旧有建筑物地基和原有基坑回填,应专门了解,必要时赋以勘察实物工作量。


  基坑勘察和建筑地基勘察一起进行时,勘察工作内容和工作量应同时满足各自要求。


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