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(1.中房集團湖州房地產開發公司,浙江 湖州 313000;2.湖州美欣達房地產開發有限公司,浙江 湖州 313000)
常用基坑支護方法介紹與案例分析
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(1.中房集團湖州房地產開發公司,浙江 湖州 313000;2.湖州美欣達房地產開發有限公司,浙江 湖州 313000)
本文對于幾種常用的基坑支護方法進行了簡單的介紹,并淺要地分析了兩個案例。
基坑支護;方法;案例
土釘墻支護是一種邊坡穩定式的支護,它與擋土墻的被動作用不同,是通過土釘的錨固起到主動嵌固作用,增加邊坡的穩定性,使基坑開挖后的邊坡保持穩定。土釘墻支護主要用于地質較好的地區,由于其施工簡便、工期較短、效果較好、造價較低、穩定可靠等優點,在我國華北、華東、華南等地均有廣泛的應用,甚至已經在一些深度達l0m以上的基坑中都得到了應用。在地質條件較好的條件下,土釘墻支護應是上選。
高強預應力管樁支護是近年來新興的一種支護方式,由于其對周邊環境影響小、施工速度快、施工現場干凈整潔、樁身強度大、承載力較高、工程造價較低、質量可靠、施工便利、無外排泥漿等優勢,已經逐漸替代了鋼筋混凝土樁支護,在基坑支護工程中嶄露頭角。
鋼板樁支護,具有強度高、適應性強、結合緊密、不漏水性好、施工簡便、工期短,可以多次重復使用等優點,在我國深基坑支護中得到了廣泛的應用。但對技術要求也高,特別是設計過程中的驗算,應當慎之又慎,一旦有失,損失巨大。
螺旋鉆孔壓漿樁支護,是采用長螺旋鉆機成孔后,提升鉆桿,再用高壓泵將水泥漿通過長螺旋鉆桿的內管和高壓管路壓入孔內,然后再下鋼筋籠、投入碎石,從而成樁。它能夠在人口稠密、環境質量要求高的區域進行施工,同時造價也比鋼筋混凝土樁支護低。
水泥土攪拌樁支護,是采用水泥作為固化劑主劑,通過特制的深層攪拌機械,在地基深部就地將固化劑和軟土強制拌和,使軟土硬結從而提高地基強度的一種方法。但在其他的地質條件下,因其效果的急劇下降而基本不能得到應用。
預應力錨索支護,原理類似于土釘墻支護,是通過鋼管和單根預應力鋼絞線的錨固起主動作用,增加邊坡的穩定性。它具有施工簡便、工期較短、控制變形能力強、造價較低、安全可靠等優點,由于預應力錨索支護在其帷幕結構的支持下隔水、防管涌的能力都較強。
SMW工法是利用專門的多軸攪拌機就地鉆進切削土體,同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體,經充分攪拌混合后,再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內,形成地下連續墻體,利用該墻體直接作為擋土和止水結構。其主要特點是構造簡單,止水性能好,工期短,造價低,環境污染小,特別適合城市中的深基坑工程。

㈠湖州中房·現代生活廣場位于湖州市區、北臨苕溪路、東臨北街,南面為南寧長巷、西面緊靠白地街。根據地質情況和分析計算,土釘墻選用Φ48×3 L=9000@1000的錨桿。當采用鋼管作土釘時,鋼管頭做成尖形,以便于進入土層并減少清孔工序,若發現鋼管內有土,便及時進行清孔;鋼管土釘插打完成后,采用標號32.5的硅酸鹽水泥,水灰比為0.4砂漿進行注漿,注漿壓力為0.3~0.5 Mpa,壓漿體積為理論體積的2~3倍,在孔口設置止漿器,使其與孔壁緊密配合,止漿器上將注漿管插入注漿孔內,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,用清水潤滑管路和注漿設備。鋼管內注漿完成后,在土坡面上掛Φ6.5鋼筋網間距200mm×200mm,在鋼筋網上再放置Φ12加強鋼筋;將網片、加強鋼筋、土釘按要求焊接牢固。鋼筋網上噴射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,并采用高壓風水沖洗受噴面,噴射順序為自上而下分片依次進行分層噴射時。自混凝土終凝后2小時開始進行噴水養護,養護期不少于7小時,同時在養護期間,一直觀察邊坡的穩定,若發生混凝土表面有裂縫、下沉或塌陷等現象,則立刻查找原因,并返工。水泥攪拌樁支護樁長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,攪拌機噴漿提升速度應控制在0.8m/分~1.0m/分,噴漿壓力控制在0.4Mpa,嚴格控制噴漿、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而斷漿的,在續后工作時重新下鉆至原噴漿面下1m處,然后補漿續上拔,該工程通過對整個基坑的邊坡進行土釘墻和水泥攪拌樁支護,有力地保證了基礎工程乃至整個工程的施工計劃,并在雨季經受住了考驗,很好地完成了任務。
㈡原市政府東大院,位于湖州市老城區中心,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合一道鋼筋砼支撐的支護方案,局部采用螺旋鉆孔壓漿樁進行二道支護。施工中采用Φ850和Φ650兩種直徑的水泥土攪拌樁,分別內插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無側限抗壓強度不低于1.2Mpa,連續施工、全斷面套打搭接。施工過程中一旦出現冷縫則采取在冷縫處外圍護樁外側補攪素水泥土攪拌樁方案。在圍護樁達到一定強度前進行補樁,以防偏鉆。由于基坑形狀不規則,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,支撐系統的豎向支撐構件采用常規鉆孔灌注樁與型鋼構架組成的立柱,立柱樁為新打設鉆孔灌注樁或利用工程樁,新增立柱樁直徑Φ700?;又ёo達到設計要求的可以拆除支護體系,且工作場地滿足型鋼拔除條件后,采用二個QD-200T千斤頂向上頂住起拔架的橫梁部分進行起拔。由于SMW工法施工中不擾動鄰近土體,不會產生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害,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,下部結構為鉆孔灌注樁、承臺、凸形橋墩,其中主墩基礎由15根φ1.5m鉆孔樁組成,樁長為61m,承臺為兩級承臺,矩形,底層厚3m,面層厚1.5m。河床以下20m范圍為淤泥質粉質粘土,σ0=60Kpa。由于在水中施工,而且地質條件也較差,項目部參考以往的工程經驗,并經嚴格的驗算,最終定下方案, 采用30m長拉森-Ⅵ型鋼板樁進行圍堰支護,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作為導向定位框架,并打入4根定位樁固定形成外導向框,插打次序從上游中間開始,分兩側對稱插打至下游合攏,由于在非汛期和臺風季節施工,鋼板樁只考慮露出水面1.0m。鋼板樁合攏后,在其外側圍1圈彩條布,在布的下端綁扎鋼管沉入河床,并用砂袋壓住,同時在板樁內側鎖口不密的
漏水處用棉紗嵌塞。在水抽干后,即可人工配合機械挖泥,或采用高壓水槍配合砂石泵吸泥至設計標高,之后施做墊層,澆筑水下砼封閉基底,進行承臺施工。雖然在水中采用超長的拉森鋼板樁代價極大,但是通過它良好的支護性能,保證了工程的質量,為該標段350Km/h客運專線的順利通車作出了貢獻。
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[3]張晉蜀.鋼板樁在基坑支護中的應用[J].價值工程,2010(04).
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[5]楊東旭.螺旋鉆孔壓漿樁在基坑支護中的應用[J].西部探礦工程,2007(02).
[6]褚清順.基坑支護工程中常用方法介紹與分析[J].中國新技術新產品,2010(05).
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