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桩锚体系支护技术在某深基坑中的应用

2016-03-14邓芳林

工程建设与设计 2016年10期
关键词:支护桩土方锚索

邓芳林

(信息产业部电子综合勘察研究院,西安710054)

桩锚体系支护技术在某深基坑中的应用

邓芳林

(信息产业部电子综合勘察研究院,西安710054)

随着社会的快速发展,桩锚体系支护技术在深基坑中的应用也越来越关键。结合深基坑支护工程实例,介绍了桩锚体系支护技术在深基坑中的应用。

桩锚体系;支护技术;深基坑;应用

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.031

1 引言

随着经济的发展和社会的进步,我国城镇化进程在不断加快,城市中的高层建筑也越来越多,城市中地下环境也越来越复杂,例如,地下管线临近地下室等,这些都会加大桩锚体系支护技术在深基坑中的应用难度,费用也随之增加。所以,在基坑支护设计中,应该充分考虑到周边环境对工程的影响,在设计前做好充分的准备工作[1]。一般需要对周边环境做一个全面的考察,掌握它的基本特征,做好工程预测分析方案,分析可能遇到的困难,结合工程造价等情况,积极想好应对措施,尽量降低工程造价,节约成本。

2 桩锚体系支护技术在深基坑中的设计与施工

2.1 工程概况与场地地质条件

该工程场地位于文艺南路与建设路十字交口东北角,场地西邻文艺南路,南邻建设路,北侧为24层高层住宅楼,东侧为家属院院内马路,马路东侧为6层家属楼。

场地地形较平坦,地貌单元属黄土梁洼。基坑开挖影响深度范围内地层自上而下为:(1)素填土①:黄褐~褐黄色,可塑,以黏性土为主,含少量砖瓦碎片、灰渣等,土质不均,普遍分布,局部有约10cm的混凝土路面,厚度为1.30~3.50m;(2)黄土②:褐黄色,可塑~硬塑,个别坚硬,具虫孔和大孔,含蜗牛壳、少量钙质结核及钙质薄膜,具有湿险性。该层在场地内普遍分布,层厚2.50~5.50m;(3)黄土③:褐黄色,可塑,局部硬塑或坚硬,具虫孔和大孔,含蜗牛壳、少量钙质结核及钙质薄膜,具有湿险性,该层在场地内普遍分布,层厚2.30~4.50m;(4)古土壤④:褐红色,可塑,团块状结构,含钙质结核和钙质薄膜,层底结核较富集,个别具有湿险性,该层在场地内分布连续,层位稳定,未发现错断现象,层厚3.20~4.40m;(5)黄土⑤:褐黄色,可塑为主,局部软塑,含蜗牛壳,该层在场地内分布连续,层位稳定,层厚4.80~6.50m。

基坑开挖深度为14.00m。工程基坑侧壁安全等级为I级,侧壁重要性系数按1.1考虑。场地内地下水埋深13.40~13.70m。

2.2 支护方案确定

在基坑支护设计中,我们不仅要考虑设计方案的可靠性与工程造价,还要考虑对其周边环境的影响,既要充分保障周围建筑物的安全和稳定,又要充分保护好周围居民的人身安全,尽量减少工程施工对他们造成的影响。

我们通过实地考察对上述工程周边环境做了全面的掌握及分析,并决定运用不同的支护设计方案,例如支护桩加设混凝土内支撑、桩锚支护体系及复合土钉墙支护方案等,然后将这些设计方案放在一起进行比较,结合实践经验,我们会发现桩锚体系是最适合用于该基坑的支护技术,桩锚体系支护技术不仅十分可靠,而且工程造价相对较低,除此之外,它的环境适应性也非常强。

2.3 桩锚支护设计

2.3.1 设计荷载

基坑边2m范围内地面禁止堆载,2.0~5.0m范围内堆载不应大于15kPa,在施工的过程中西侧路面可能会堆积很多东西,所以西侧基坑边2.0m范围外限载25kPa,坡道处荷载按35kPa考虑。

2.3.2 支护设计

因基坑北侧高层住宅楼距离基坑较近,该段设计的1号桩为悬臂桩,桩径1000mm,桩长29m。其余各段采用桩锚体系支护结构,桩径800mm,桩长21.9m。坡道处设计桩径800mm,桩长13.9~21.9m,为降低工程造价,局部设置了土钉墙。锚索设置3道,均采用φ150mm锚孔,锚杆长度20m,自由段5m,锚固段15m,采用3×7φ5钢绞线,预应力锁定值为180kN。腰梁采用2根22a槽钢[2,3]。

桩间混凝土面层采用C20混凝土,厚80mm,并根据坑壁渗水情况适当设置排水孔。坡顶外翻网面喷射细石混凝土层,宽为1.0m。坡道面处理:先填30cm厚2:8灰土或30cm厚砖渣,再填15cm厚C20混凝土。

施工流程:护坡桩施工→冠梁槽开挖→冠梁施工→土方开挖→第一层锚索施工→第一层腰梁安装及预应力锁定→土方开挖→第二层锚索施工→第二层腰梁安装及预应力锁定→土方开挖,依照上述程序直至开挖至基坑底。

2.4 降水设置

基坑水位设计降深按低于基底1.5m高程控制,抽水过程中可根据基坑中水位调整各降水井抽水深度。

基坑四周共布设降水井8个,井深25m,降水井成孔孔径700mm,井管外径500mm。静水位以上选用混凝土实管,静水位以下选用无砂混凝土滤水管,滤水管接头采用棕皮包封。井管与孔壁之间采用3~5mm磨圆度较好的砾石充填。

2.5 施工要点

2.5.1 土方开挖

土方开挖应在支护桩强度达到75%以后进行分层开挖,开挖过程中做好各项支护结构的监测工作;土方开挖至锚索标高以下0.5m处停止,进行锚索预应力施加及锁定,锚索预应力施加应在杆体强度达到75%以上时进行;锚索未锁定不得进行下阶段土方开挖。

2.5.2 支护桩及锚索施工

锚索安装前,要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处应剔除。

支护桩必须隔孔进行施工,支护桩内侧采用挂网喷面进行封闭处理。桩身植入膨胀螺栓,螺栓与钢筋网焊接,桩间土体打入摩擦钉,以保证钢筋网与支护桩有效连接。

2.5.3 排泄水

基坑周边不得有低洼积水区,防止地表水渗入基坑边坡。施工前应查明基坑周边地下管网渗水情况,对基坑范围内的已废管线口进行封堵和处理。面层混凝土喷射前,应根据边坡情况酌情设置排水孔。

降水井抽水完毕后采用级配较好的砂石进行回填封井,至孔口2m处可采用C20混凝土或3:7灰土回填并夯实,并结合室外工程配合协调施工。

2.6 基坑变形监测

基坑变形监测是工程建设中必不可少的环节。在施工过程中及时地进行监测,有助于我们及时获得有效信息,掌握信息之后,就可以根据这些信息来判断基坑工程维护体系是否变形,还可以明确,如果我们接着进行基坑开挖是否会破坏周围环境的稳定状态,如果会,那我们就可以及时进行讨论,并对稳定状态加以评价,及时做出解决方案[4]。为了能有效地监测周围环境,及时掌握准确有效的信息,我们一般会在基坑周围的建筑物、支护桩桩顶梁冠设置观测点,这样我们掌握的信息会更加可靠。

2.7 施工总结

由于施工认真,本基坑工程顺利完成施工。通过对周边建筑物、道路及支护结构本身的监测,显示基本没有对周边环境造成不利影响,周边建筑物未出现沉降以及墙体开裂等情况,道路未出现沉降与裂缝等情况,整个施工过程未出现管线事故,基坑支护结构施工达到了较好的效果。

3 结语

桩锚体系支护技术在深基坑中的应用十分关键,能有效地提升深基坑的施工质量。在应用过程中,应当结合实际情况进行分析,首先对支护方案进行全面地分析,同时也要做好降水设置以及施工质量控制,最后要进行工程的检测及监测,只有这样,桩锚体系支护技术在深基坑中的应用效果才能全面地体现出来。

【1】JGJ 94—2008建筑桩基技术规范[S].

【2】JGJ 120—2012建筑基坑支护技术规程[S].

【3】JGJ 167—2009湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[S].

【4】中国土木工程学会土力学及岩土工程分会.深基坑支护技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

The Application of Pile Anchor Support Technology in Deep Foundation Pit

DENG Fang-lin
(Research Institute of Electronic Comprehensive Survey of the Ministry of Information Industry,Xi'an710054,China)

With the rapid development of society,the application of pile anchor support technology in deep foundation pit is becoming more and more critical. Based on the example of deep foundation pit supporting project,this paper introduces the application of pile anchor support technology in deep foundation pit.

pile anchor system;support technology;deep foundation pit;application

TU753

B

1007-9467(2016)08-0061-02

2016-07-20

邓芳林(1983~),女,湖南怀化人,工程师,从事岩土工程研究。

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