深基坑边坡支护方案比选与施工技术探究论文_杨馨

鄂尔多斯市乌审旗水务有限公司 内蒙古鄂尔多斯 017300

摘要:本文以商品住宅楼的建设为案例,对深基坑边坡支护方案进行比选,并围绕了具体施工工艺及技术进行了探讨,希望能够促进国内建筑领域的全面发展。

关键词:深基坑;边坡支护;方案比选;施工技术

1工程概况

1.1工程简介

某商品住宅楼共建设35层,包含地上部分32层,地下3层,其中停车场以及购物超市位于地下3层之中,裙楼共计三层,位于商品住宅楼整体的东和南两个方向,具有筏式基础。基坑平面为不规则的梯形,长约125米,宽约98米,深度为15-15.52米之间,一级安全等级。

1.2深基坑周边信息

基坑地处主要交通道路的东侧与南侧,并且由于是主要道路,路面分别宽80米、60米,与道路对面建筑有着充足的距离,对面道路不会对本次基坑施工产生影响。在道路辅路的两侧埋有大量的光缆、供电线路等,与地下室约有18米的距离,不易改迁。倘若在实际施工中,造成了严重的沉降现象,就对这些光缆、管线造成极其严重的威胁。在实际施工中,施工用地规划在基坑的西侧与北侧,临时道路与管道在地下室外墙的10米之外,不存在边坡开挖的基础条件。

1.3基坑工程地质以及水文概况

本次工程施工区域开阔、平缓,地面标高的取值范围为471.72-472.53米之间。建筑工程中的常见的地下水主要为裂隙水以及空隙型潜水。本次施工区域的地下水补充方式为自然降水,到达雨季时地下水位会上升3-5米。

2深基坑边坡支护方案比选

2.1边坡支护方案比选

深基坑边坡支护主要施工方法包括咬合桩、钻孔桩、间隔钻孔桩及下部钻孔等。在实际施工中使用复合土钉墙支护的方式,能够有效的降低整体施工的建设成本。另外在具体施工时,产生的振动相对要小很多,进而不会造成严重的噪音,形成噪音污染。使用此方法进行施工,周围地面出现沉降现象的几率也非常小,对当地的生态环境不会造成过大的破坏,基于此,本次施工选用复合土钉墙支护方案。

本次施工区域的施工用地位于基坑的西侧与北侧,与当地正在施工的建筑以及道路等相距较远。因此,在本次基坑坑边坡支护方案进行比选时,需要以合土钉墙边坡支护方案为主[1]。

2.2边坡支护具体设计

在确定支护方法以及相关参数时,可以使用以下方法:

首先,要在基坑的西侧与北侧应用两层复合土钉墙边坡支护方案(如图1所示)。

图1基坑西侧、北侧复合土钉墙边坡支护方案图(单位:mm)

在基坑中建设1:0.3坡度的二级放坡,在地面之下的第一层必须要有7m的深度,第二次与基坑底部相连,2.5m宽度的台阶是两层之间相隔的距离,放坡宽度为7m。1200mm与1000mm是土钉竖向间距与纵向间距,布置土钉要以梅花形为主要方式。钢筋土钉要在基坑最上边与最下边的两侧。混凝土要应用在边坡护面上,型号C20,喷射的厚度在100mm左右,钢筋的型号为8@150X150(mm)。用两根水平加强钢筋在每排土钉孔处,加强钢筋级别为Φ12HRB335。钢筋混凝土矩形板土钉头中的厚度为150mm,大小为600mmX600mm,在预先调制时,混凝土的型号为C30,再将单层的钢筋防止在其内部,型号是12@100×100(mm),预留钢筋,并将钢筋与土钉焊接,应用于封头时的混凝土[2]。

其次是在基坑的东侧与南侧的向上结构中使用复合土钉墙,再将间隔钻孔桩在下部结构中使用(如图2所示)。

图2基坑东侧、南侧边坡支护方案图(单位:mm)

在基坑支护上部5m处,使用复合土钉墙的方式。在放坡应用复合土钉墙的过程中,坡度要保持在1:0.3,放坡宽度约1.5m。在基坑西侧与北侧方向上支护过程中,支护的方法可以与合土钉墙支护段中的土钉头、布置、土钉种类等参数相同。在进行基坑下部支护时,可以采用间隔钻孔桩,长度是1200mm。在进行混凝土浇筑时,桩深约为3.5m,使用C35混凝土进行浇筑,冠梁大小约为1200mmx1000mm。把三束钢绞线锚束应用在每根钻孔桩的沿桩长方向上,长度大约为515.2mm,第一束要设置在冠梁的中心区域,第二束以及第三束要应用在第一束下方3m处。钢绞线的强度等级为1860MPa,要拥有25m的长度,以及7m的自由段长,18m的锚固段长[3]。

3降水设计

在降水设计中可以使用井点降水的方式,将24口降水井应用在基坑的周围。其中8口用于观察水位,需要在降水井之间有间隔的安排。回灌井12口,布置在降水井的外围,至少要有6m的距离。降水井最少需要有18m的深度,23m的井距。基坑的每边都需要设置两口井,用于水位观察,深度至少要16m。进行降水试验要在基坑正式开挖前14d。第一步要对该区域的地下水进行降水处理,距离2m,然后观察地面的沉降现象,如果没有发生地面沉降,就继续降水处理,知道降至预计水位;如果地面发生了沉降现象,就需要立即停止降水处理,并对降水设计进行适当的调整。详情可以参考乌审旗新能源化工基地供水工程(一期)和纳林河化工项目生活供水建设项目等[4]。

4施工监测

4.1施工监测方案

在基坑施工中必须要对一些事项进行重点监测,例如光缆管线沉降、地面沉降、地下水位等。在实际施工监测中,应当设立16个监测点,分别布置在基坑的四周,检测到与基坑边缘需要保持1m的距离。在基坑的长边上放置5个监测点,在基坑的短边上放置3个监测点。在基坑的东南方向钻孔桩桩顶处放置水平位移监测点,在基坑东方向、南方向的管道、光缆上设置地面沉降监测点,确保能够第一时间掌握光缆、管道等的沉降情况。利用基坑首位的水位观察井对地下水位进行实时监测。

4.2实测资料简述

通过实际施工监测得知,基坑上口最大沉降为13.6mm,最小沉降为8.7mm。最大水平位移53.3mm,最小水平位移为26.7mm。桩顶最大水平位移为6.5mm≦0.001h,h是地面以下桩长。在实际施工中没有发现附近光缆、管道、线路等出席破坏、断裂的情况。

总结

综上所述,本文对深基坑边坡支护施工的施工方案以及实际施工技术环境进行研究,对深基坑支护方案进行选比,同时也对深基坑支护的施工技术进行了探讨。通过实践可知,使用间隔钻孔桩以及复合土钉墙的方式开展基坑上部与下部的支护施工时,不但能够有效的降低本次施工的施工成本,更能够帮助施工单位提高施工质量。因此,在实际施工过程中,施工单位需要提升复合土钉墙设计的应用合理性,提高自身施工工艺和技术,使得建筑整体施工质量得到提升,加快施工进度,促进国内建筑施工行业的全面发展。

参考文献

[1]黄文富.深基坑边坡支护方案设计[J].建设科技,2016,(14):151-151, 152.

[2]王靖天,魏婷婷.深基坑边坡支护与降水方案设计[J].城市建设理论研究(电子版),2016,6(7):1614-1615.

[3]王芳.建筑工程中的深基坑支护施工关键技术分析[J].装饰装修天地,2019,(20):62.

[4]张怡伟.深基坑边坡支护设计方案与施工控制[J].中国房地产业,2015,(15):114-114.

[5]李治.岩土工程深基坑边坡喷锚支护施工[J].科学与财富,2019,(27): 172.

[6]朱萍,王丽丽.深基坑边坡支护施工方案及施工问题研究对策[J].建筑工程技术与设计,2014,(24):205-205.DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2014.24. 197.

论文作者:杨馨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/8

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