中圖分類號:TV551.4 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2025)20-0189-04
Abstract:Atpresent,inChina'sinfrastructureconstructionandrealestatedevelopmentandotherindustries,suchassubway tunels,undegoudpakinglots,igseldins,tcteaplicatioofulradeepfodationpituppotthologisioed WiththerapiddevelopmentofurbanizationinChina,China’surbanconstructionanddevelopmenthavemadeitmoreusedin geotechnicalengineringandputforwardhigherrequirementsforitsconstructiontechnologyTakingthefoundationpitprojectof Pingdu Sewage Treatment Plant as the background, studying the application of slope placement + pile-anchor support system in ultradeepfoundationpits,strengtheningtheresearchondeepfoundationpitsupporttechnology,andimprovingitsconstruction qualityandsafety,isof greatsignificance topromotingthehealthydevelopmentof China's geotechnical engineering industry.
Keywords: deep foundation pit; supporting system; pile anchor; construction technology; geotechnical engineering
在進行超深基坑工程的設計和施工時,應根據場地環境、地質特征和工程需要,選擇合適的支護方式,以建立一個安全可靠的支護系統。對此,秦海明等結合工程案例,采用“SMW工法樁 + 錨索”的聯合支護技術對某泵房深基坑進行支護,對樁身側向變形以及周邊地面沉降進行了監測和分析,驗證了“SMW工法樁 ?+ 錨索”聯合支護技術是一種有效且安全的支護技術;曾令勇為保證基坑施工任務的順利進行,首先對基坑圍護結構方案進行比選,然后在施工中對重點工序進行控制,同時加強基坑變形監測,最終完成了基坑施工任務;周孫桐為了提升軟土地基深基坑支護效果,通過實際工程項目,分析了軟土地基深基坑支護及開挖施工技術,針對實際情況,提出了以軟土地基深基坑支護及開挖技術為主的工程建設觀點和內容;孔峻嶸根據深基坑支護施工工藝的內容、特征,對比土建施工工藝的表現形式,論述了在土建施工中采用的幾種方法;李健等分析了城市綜合管廊深基坑的設計與施工關鍵技術,探討了土釘墻、錨拉樁和放坡技術的應用,強調了基坑支護設計的安全性、經濟性、環保性和可實施性原則,并詳細介紹了土釘支護、放坡支護和錨拉樁支護的施工流程;徐馳詳細闡述了微型鋼管樁與預應力錨索的聯合應用,由于其具有施工時間短、經濟效益高、作業空間需求小、施工效率高等特點,該技術已被廣泛地應用于深基坑工程中。本文以平度污水處理廠基坑工程為實際依托,探討放坡 ?+ 樁錨支護體系在超深基坑中的實際應用。
1 工程概況
1.1 基本情況
擬建場地位于平度市曲坊村以南,代家莊村以東,吳家屯村以北。本工程基坑支護長度約 113.15m ,面積約 983.04m2 ,開挖深度約 8.45~11.95m 。本工程基坑安全等級為二級,基坑使用年限為 1a 。基坑平面
示意如圖1所示。
據勘探測試成果及野外調查,場地內地層在勘探深度范圍內主要由第四系全新統松散堆積物、洪沖積物組成,下伏基巖為中生界白堊系王氏群泥質砂巖。根據其成因類型、巖性和工程地質特征,將其分為5種類型:素填土、粉質黏土、細砂、粗礫砂和強風化泥砂巖。本次勘測期及勘測區域均無地表水存在,勘測區域地下水為第四系孔隙潛水。
1.2 技術參數
1.2.1 鉆孔灌注樁
基坑圍護采用鉆孔灌注樁,樁配筋為 Φ800mmQ 1200mm ,混凝土采用強度等級為C30水下混凝土,主要施工機具設備為反循環鉆機。
1.2.2 高壓旋噴樁
設高壓噴射旋噴樁止水帷幕,樁長根據地層起伏有所不同,樁端深度以進入基巖 0.5m 為控制標準;采用三重管法施工工藝,采用支護樁樁間旋噴帷幕止水。旋噴樁采用三重管工藝,水壓大于等于 35MPa ,漿壓大于等于 3MPa ,氣壓大于等于 0.7MPa ;有效直徑 1000mm ,樁中心間距 1200mm ;水泥漿水灰比0.9~1.1 ,每延米水泥,摻入量不少于 550kg 的P.042.5級普通硅酸鹽水泥。
1.2.3 冠梁、腰梁
灌注樁頂設置冠梁,冠梁混凝土為C30水下混凝土,鋼筋:主筋采用HRB400級鋼筋,箍筋采用HRB400級鋼筋。基坑側壁錨索端頭設置橫向鋼筋混凝土腰梁,腰梁混凝土為C30水下混凝土,鋼筋:主筋為HRB400e級鋼筋,箍筋為HRB400e級鋼筋。
1.2.4 預應力錨桿
鉆孔直徑 150mm ,傾角 25° ,水平間距 2.4m ,注漿材料選用純水泥漿,水泥采用P.042.5級普通硅酸鹽水泥,采用二次壓力注漿工藝;桿體選用多股Φs15.2mm 鋼絞線。
1.2.5 面層
采用C20噴射混凝土面層, Φ6mm@200mm×200 mm 鋼筋網,搭接長度不小于 300mm 。
1.2.6 注漿土釘
桿體材料采用 Φ22mm 注漿花管,成孔直徑 130mm 注水灰比0.5純水泥漿。
2 施工方案
2.1 基坑支護方案
考慮到本工程在跨雨季期間施工,基坑土方開挖過程中根據地勘資料顯示進入穩定的砂層,故采用如下基坑支護方案。
1)單元劃分:根據基坑周邊環境、工程地質條件劃分為3個剖面支護單元,具體劃分如圖1所示,基坑支護施工時上述各單元分界處應采用圓弧過度。
2)支護結構體系:采用“放坡 + 樁錨\"支護體系,經與委托單位溝通,本工程地下結構外墻距離開挖輪廓線不小于 3.0m 考慮。
3)本工程一般區域坡頂擋水臺 1.5m 外按照均布荷載 20kPa 考慮,1單元區域按照擋水臺外 30kPa 考慮。
2.2 地下水控制方案
本項目以基坑圍護結構為主體,采用“止水 + 明排\"技術。在基坑周圍,以高壓旋噴樁為止水帷幕,在土方開挖時,在坑內設置水池及排水溝進行排水;將基坑周圍上部原有的邊坡土體全部加固,以避免雨水滲透到邊坡中,同時在周圍的上方還設置了一道截水墻,以防止雨水進入基坑;在邊坡開挖過程中,邊坡上應設置排水孔。
土方開挖前,復核水位后,進行降水,將水位控制在底板基底以下不少于 0.5m 。土方開挖至基底,按需降水,將基坑內明水通過坡底排水溝匯集至集水坑內排出。排水管網采用直徑 300mm 波紋管布設,根據地勢標高傾斜,管網布置前應與各相關單位對接,且與現場平面布置圖進一步確定。保證管網的布置不影響后續總包等單位的施工需要。根據現場情況設置沉砂池。
在臺風暴雨期,要合理地排出地表水,并配置充足的排洪設施,將地面匯集的地面水抽排疏導,防止大量地表徑流進入深基坑。若已挖去已有的硬化層,則必須再硬化,以確保不會有水。
3施工流程與工藝
3.1 施工流程
施工流程:灌注樁 $$ 旋噴樁 $$ 放坡土方開挖 $$ 上
部土釘墻施工 $$ 冠梁 $$ 第一排錨桿 $$ 第一層土方 $$ 第二排錨桿腰梁 $$ 第二層土方 $$ 第三排錨桿腰梁 $$ 第三層開挖支護到底。
按照上述要求,一層一層地開挖,直至基面標高,并及時進行基礎墊層及地基的澆筑。
3.2 主要施工工藝
3.2.1 基坑開挖
對于工程中的深基礎如承臺、電梯井等的施工,按照測量定位的位置和開挖作業面,要注意位置精確、細致地施工,不能超挖,要盡可能一次完成。在此基礎上,對主要工程和一般工程的控制指標進行了分析,具體見表1。
3.2.2 支護樁施工
1)樁孔定位。施工場地平整后,根據已做好的控制網,放出樁位,校核后做好“十\"字樁,“十\"字樁要牢固并保護好,保證下護筒及安裝鉆機的正確。
2)埋設護筒。護筒采用直徑大于樁徑 15mm 的10mm 厚鋼板,采用振動錘將其打入設計位置,在施工過程中要確保護筒的垂直度,避免護筒位移。護筒的中心位置誤差不超過 5mm ,傾斜不超過 1% 。護筒頂部高于正常施工水位 1.5~2m 。
3)制備泥漿。根據工程工作量大、質量要求高、工期緊的特點,選用聚丙烯酰胺不分散低固相泥漿(石油泥漿)。其優點是:提高鉆進速度、泥漿潤滑性好、井徑規則、有利于井壁穩定,能有效防止井漏并堵漏、降低鉆井成本、減輕環境污染、改善工人的勞動條件。現場設泥漿池,嚴禁直接排放。施工過程中的泥漿需加強監控,隨時調整。
3.2.3 高壓旋噴樁施工
三重管旋噴樁施工工藝流程如下:高壓旋噴正水樁施工采用三重管法,利用地質小口徑鉆機成孔,先將注漿管插入鉆孔,然后通過高壓注槳泵從噴頭向外噴注水泥槳,邊噴邊旋起,最終在土體中形成一個柱狀的固結體。三重管旋噴樁施工工藝流程如圖2所示。
3.2.4冠梁和腰梁施工
灌注樁頂設置冠梁,冠梁混凝土為C30水下混凝土,鋼筋:主筋采用HRB400級鋼筋,箍筋采用HPB300級鋼筋。冠梁在樁頭破除7d內澆筑完畢,腰梁在預應力錨桿施工完畢后7d內澆筑完畢。冠梁腰梁配筋圖如圖3、圖4所示。
3.2.5 預應力錨桿施工
采用鉆孔注漿工藝,桿體選用多股鋼絞線。鉆孔直徑 150mm ,水平間距 2400mm ,注漿材料選用純水泥漿,水泥采用P.042.5級普通硅酸鹽水泥。本工程錨桿穿過砂層,為防止錨桿打穿止水帷幕漏水及涌砂,擬采用跟管鉆進施工工藝解決此問題。成孔效率每臺套鉆機施工 120m/d. 0
圖3冠梁配筋圖
3.2.6 噴錨支護
1)初噴混凝土。噴射混凝土采用C20級。在干式噴涂工藝中,砂粒含水量以 5%~7% 為宜,細度模數為2.5為宜;使用的材料必須是堅固耐用的小石子或礫石,且粒度不超過 15mm 。混凝土配料必須精確稱重,攪拌均勻,并及時使用;未加入速凝劑的情況下,貯存期不宜大于 2h ;速凝劑使用時,貯存期以 20min 為宜。在使用手動攪拌的時候,攪拌的頻率不能低于3次。
2)敷設鋼筋網。在噴完第一層混凝土后,鋼筋網保護層的厚度不少于 20mm ;以 200mm×200mm 1Φ14mm 縱橫筋為間隔,分層、分段布置鋼筋網,以Φ6mm 鋼筋為間距, 1Φ14mm 縱橫筋,其間距與錨固件的垂直距離相同,鋼筋網要牢固固定在側壁上,側壁上的鋼筋網要伸展到地面,長度要達到 1.0m ;鋼筋網按照設計的規格和網孔尺寸進行綁扎。橫筋交叉部位應采用細鋼絲綁扎,也可用點焊。
3)終噴混凝土。經檢驗,鋼筋網搭接合格后,馬上進行終噴,直至設計厚度;終噴混凝土的技術要求和第一次噴射混凝土的技術要求是一致的。在噴漿結束2h 以后,要進行灑水養護,使混凝土的表面時刻保持潮濕,最少 7d 。
4結束語
在工程建設中,深基坑施工是一個十分重要的環節,關乎著城市的安全與穩定,在這個持續發展向前的大環境下,工作人員還必須對深基坑支護技術進行深層次的分析,才能最大限度地利用它,促進市政工程建設的質量提升。
參考文獻:
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