江苏软土地区土基坑支护钉墙应用分析
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浅析深基坑支护施工技术在土木工程中的应用摘要:在随着我国建设工程项目迅速发展的过程中,造成国土资源紧缺,因此我国建筑朝着高层、大型方向发展,所以有效利用城市地下空间已经成为现代城市建设的重要内容,在这种背景下,深基坑施工技术就变得十分重要,该技术也成功有效地解决了存在于建设行业中的一些难题,奠定了良好的基础,基于此,本文就深基坑支护施工技术在土木工程中的应用展开探讨,阐述施工要点,以供参考。
关键词:深基坑支护技术;施工技术;土木工程引言随着近年来建设工程的扩大,深基坑技术也日渐完善,被大面积应用到土木工程中,在技术实施的专业性上有很高的要求,且在具体施工中,不同的施工环节,需要做好相应的施工技术控制,才能达到良好的施工效果。
由于深基坑支护施工技术得到相对来说比较广泛的关注,因建筑使用年限的不断加大,以及技术条件等方面存在的限制,进而影响功能的使用,所以要制定有效的策略,只有这样才能对建设使用年限进行延长。
一,深基坑支护施工技术的特点1.复杂性因为深基坑支护技术复杂,而且施工临时工程,又与地区性有关,不同区域地质条件其特点也不相同,如基坑支护效果不突出会出现开裂现象,导致破坏建筑物,则造成巨大的经济损失。
基坑支护工程又是岩土工程、结构工程以及施工技术互相交叉的学科,是多种复杂因素交互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科,基坑支护工程具有较高的实践性,在工程施工中要最大限度地降低施工成本,保证基坑的稳定性。
1.受外界影响关于这个方面,主要是指技术应用需要克服一定的外部环境影响。
因为岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,并且准确度较低,给基坑支护工程的设计和施工增加了难度。
另外,施工环境周围的人为因素以及气象水文环境,也会使得施工的开展受到相应的影响。
1.风险性较大在建设施工中,深基坑支护工程造价高,开工数量多,是各施工单位争夺的重点,而且由于技术复杂,涉及范围广,各种变化因素多,容易发生事故,在技术上也是具有挑战性的难点,所以像在施工中出现基坑挖掘不合理、施工质量不合格、桩基不稳定、撑持变形等问题,都会影响其稳定性。
土钉墙在超软地基基坑支护中的应用摘要:土钉墙作为一种基坑支护型式,其能将土体的自承能力合理利用起来,因其具有备施工设备简单、造价低廉、无需单独占用场地、支护质量高、并适用多种地质条件等优点,而在工程实践中得到广泛的应用。
本文结合工程实例,就土钉墙在超软地基基坑支护中的应用展开了探讨。
关键词:土钉墙;超软地基;基坑支护土钉墙作为一种基坑支护型式,提高了土体抗拉、抗剪强度,改变了基坑的变形性状,使得地基土的稳定性和整体刚度得以提高,从而保证了基坑的稳定。
然而,在淤泥质类软弱土、松散的砂土以及高地下水位的土层中,因土钉无法从土层中得到足够的锚固力而使得施工难度大大加大。
本文结合工程实例,就土钉墙在超软地基基坑支护中的应用展开了探讨。
1软土特点软弱土的具有较强的区域性,这主要体现在其分布上。
软弱土的物理力学性质具有很大的差异,特别是淤泥质粘土和淤泥质粉质粘土。
淤泥质粘土通常具有一定的凝聚力,并呈流塑状,尤其是饱和的淤泥质粉质粘土的抗剪强度与其密实度有关,就对于地表面的淤泥质粉质粘土而言,通常其孔隙相对较大,密实度较小,其凝聚力非常之地低,有的甚至接近于零,这样的地基土一般处于流动状态,在开挖基坑的过程中,就比较容易有液化的产生而导致流土。
2土钉墙在超软地基基坑支护中的应用2.1 工程概况某工程场地土为粉质粘土、淤泥质粉质粘土层,透水性差,渗透系数在10-7-10-6cm/s,水位埋深为 0.2-0.6 m,部分地势低洼处与地表接近。
根据地质勘察报告得知,该区域的主要土层的物理力学性指标如下:表1 该土层的物理力学性指标层数\指标厚度(m) 含水量(%)孔隙比重度(kn/m3) ccq(kpa)cq(°)第 1-3 层第 2-1层第 2-2 层第 3-1 层 4.3基坑的开挖深度为 6.0m,局部为7.3m,平面呈矩形,东、西侧边长为16.3m,南、北侧边长为 73.0m。
2.2土钉支护特点土钉支护技术具有其他传统方法不可比拟的优越性,以及其所独特灵活的适用性。
浅析超软地基基坑支护中土钉墙的应用在超软地基基坑支护中,土钉墙支护工艺有着很多的优点。
因此其应用的范围越来越广。
但是要想保证土钉支护的效果,就需要综合考虑很多方面的因素,严格依据相关的规定和要求来进行设计和施工,保证支护的安全可靠。
一、土钉墙支护技术概述土钉墙支护技术指的是将钢筋制成土钉,这样可以对基坑边坡起到加固的效果,然后在边坡的表面铺设上钢筋网,将混凝土面层喷射在边坡的表面,使其能够充分的接触到土方边坡,以此来达到加固的目的。
土钉融合了锚杆挡墙和加筋土墙的长处,应用于基坑支护和挖方边坡稳定。
在对超软地基基坑利用土钉墙支护技术进行加固时,不仅可以将土体自身的承载力充分的利用起来,也可以最大化的利用基坑边壁土体自身的力学强度。
二、地基支护工程中土钉墙支护的特点1、土钉墙支护的优点。
(1)施工对场地周围环境影响较小;(2)造价低廉、经济、施工速度快;(3)施工设备简便,易操作;(4)对场地土层的适应性较强;(5)结构轻巧、柔性大、具有较好的延性等优点。
另外,此支护施工采用边挖边支护,安全程度较高;即使个别土钉出现问题或失效对整体影响不大;且施工期间,可根据现场监测情况,及时调整土钉长度和密度,达到提高工程的安全可靠性的目的。
2、土钉墙支护的缺点。
(1)土钉施工时一般要先开挖1~2m 深,在喷射混凝土和安装土钉前需要在无支护情况下稳定至少几个小时,因此土层必须有一定的天然"凝聚力"或胶结力。
否则,需先进行处理,如进行灌浆或喷浆等来维持坡面稳定,但这样会使施工复杂和造价加大。
(2)土钉施工时要求坡面无水渗出。
若地下水从坡面渗出,则开挖坡面会出现局部坍滑,这样就不可能开成喷射混凝土面。
三、土钉墙在超软地基基坑支护中的应用在地基基坑支护施工过程中,为了基坑土层有科学合理的开挖进度和深度,在确定时就需要将土层的特点充分的纳入考虑范围。
在对超软地基基坑土层进行开挖时,需要对土层的特点进行充分的考虑,对土层的开挖进度和深度进行严格的控制,不能将开沟式挖土法应用到基坑坑壁上。
试探土钉墙在超软地基基坑支护中的应用摘要:钉墙基坑支护在超软地基中的使用与其他基坑支护相比,不仅资金投入较低,还便于施工控制,施工人员可以通过一定的施工措施对土钉墙基坑支护的位移大小进行科学控制,因此,在超软地基基坑支护中利用土钉墙具有极大地推广价值。
本文作者结合多年来的工作经验,对土钉墙在超软地基基坑支护中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。
关键词:土钉墙;超软地基;基坑支护随着城市经济的发展和建设,基坑支护技术也发展起来。
现代的建筑发展模式日益趋向地下空间,基坑的开挖深度也不在断增加,基坑开挖的环境效益问题也越来越突出,这就给基坑支护技术提出了更高的要求。
土钉墙支护技术作为为基坑支护的主要手段,具有经济、合理、可靠等优点,已得到广泛的应用。
1.土钉墙支护技术简介土钉墙支护技术起源于70年代,发展于80年代。
该技术是一种通过原位土体加固、充分利用原位土体自承能力的支护技术。
其工作原理是通过土钉、混凝土面层、土体三者协同工作,形成一种复合的挡土结构,可以有效提高边坡土体的抗拉、抗剪强度以及抗变形能力,从而增强了地基土的整体刚度和稳定性,为基坑的稳定提供了有力保障。
2.土钉墙支护技术应用于软地基基坑的可行性分析在松散的砂土、淤泥之类软弱土地层中采用土钉墙技术时,往往由于软土地层徐变与流变的影响,导致土钉墙技术的应用受到限制。
随着软土加固技术的发展,土钉墙支护技术在软地基基坑支护中的水平不断得到提高和发展,拓宽了土钉墙支护技术的应用范围。
土钉墙能否支护软基坑其关键在于三个方面:其一,土钉能否成孔。
就土钉的成孔来讲,主要在于所针对的土质条件,对于粉质土地层来说,可利用井点降水技术采用人工或机械成孔;对于淤泥质粘土来讲,由于降低低下水位比较困难,采用人工或机械成孔极易发生塌孔现象,所以在工程中多采用击入钢管的方法来解决这一问题。
其二,基坑开挖面能否形成。
就基坑开挖面的形成问题来看,粉质土地基可以通过采用降低低下水位的办法形成开挖面,对于淤泥质粘土来说,由于本身具有一定的凝聚力,一般情况下,可以形成高度范围在1.0~1.5米内的开挖面,而对于超软的淤泥质粘土,则常常采用超前锚杆或搅拌桩的办法来解决开挖面的形成问题。
土钉墙在软土基坑支护中的应用摘要船闸场地内地质条件差,属岩溶峰林上沉积的软土地层,又逢雨季施工,基坑北侧又有重要的建筑物。
船闸基坑开挖中的支护形式,特别是基坑北侧的支护形式,可以采取3种方案,即灌注柱与旋喷桩结合支护、松木桩支护、土钉墙支护。
对3种方案进行比较后决定采用土钉墙支护方案,施工过程中的监测数据与稳定性分析表明,采用该支护方案施工能满足稳定的要求。
关键词软土基坑土钉墙支护船闸工程位于市出口处与江连接的通道上,是连通江与湖、实现市内湖与外江环城通航的重要控制性建筑物,其主要功能是为旅游服务。
船闸施工场地内地层主要由第四系覆盖层及基岩组成。
据勘察,第四系覆盖层主要由第四系湖积成因淤泥、第四系全新统冲积成因黏土、粉质黏土、粉细砂和圆砾层及第四系中上更新统冲积成因黏土组成,覆盖厚度一般为3~10m,局部溶沟溶槽部位大于20m。
其中淤泥分布范围较广,基坑稳定性差。
场地内基岩基面较低,岩溶地质现象发育,溶沟、溶槽普遍,岩面起伏变化大。
船闸建基面高程141.55m,基坑深度5.15~5.51m。
受场地限制,船闸东、西、南三侧最大开挖边坡1∶1,北侧1∶0.2,经验算均不能满足稳定性要求。
场地地质条件差,又逢雨季施工,因而进行安全有效的支护至关重要。
特别是北侧紧靠交通要道九岗岭路,路北面即是高层宿舍楼,必须确保其在施工期的安全。
为此,工程建设者一致认为:船闸施工中基坑支护的成败决定着工程建设的成败。
一、支护方案的选择场地内地下水位标高一般为146~147m,20年一遇洪水位为150.6m,水头高达9.1m。
围绕船闸基坑开挖的支护形式,特别是北侧基坑的支护形式,工程建设者提出3种方案。
1.灌注桩与旋喷桩结合支护先在基坑北侧设置直径1.0m的混凝土灌注桩,间距1.5m,桩长11m,共30根,然后在混凝土灌注桩的外侧设置直径0.8m的旋喷桩,以旋喷水泥浆的方式形成水泥土桩与混凝土灌注桩结合组成一道兼有防渗作用的围护墙。
土钉墙在某软土地基基坑支护中的
应用
土钉墙是一种深基坑支护的新型技术,可以抵抗软土地基基坑的开挖。
其将地下室和地面的工作进行了有效的结合,大大减少了施工中的震动,也能够有效的防止沉降,极大的提高了桩体的稳定性,使得土钉墙技术在某软土地基基坑支护中应用量越来越大。
土钉墙技术是一种新型的深基坑支护技术,是由桩体、钉杆、构件和土钉组成的混凝土桩体。
其原理是桩体内部的钉杆穿过构件,通过构件与土钉相连,形成一个完整的抗剪结构,并且把桩体和周围土体牢牢地连接在一起,形成一个完整的抗剪结构,从而达到支护的目的。
土钉墙在某软土地基基坑支护上的应用具有以下优势:
1. 抗剪强度较高:土钉墙技术抗剪强度要比普通桩体抗剪强度高出一倍以上,可以有效的抵抗软土地基基坑的开挖。
2. 施工快捷:土钉墙技术施工速度比普通桩体施工更快,大大减少了施工时间,也可以提高施工效率。
3. 减少施工震动:土钉墙技术施工时不需要使用机械设备,可以大大减少施工震动,减少施工对地下室和地面的影响。
4. 防止沉降:土钉墙技术可以有效的防止软土地基基坑的沉降,保证施工后的稳定性。
5. 开挖深度更大:土钉墙技术可以抵抗软土地基基坑的开挖,可以把开挖的深度拉长,使得施工效率更高。
土钉墙技术在某软土地基基坑支护中的应用,可以有效的提高施工效率,减少施工震动,防止沉降,提高施工后的稳定性,拉长开挖深度,使得软土地基基坑施工更加安全,效率更高。
软土地区深基坑土钉支护技术的探讨摘要:通过施工实例,对软土基坑围护中喷锚支护的机理模型、施工技术及出现的问题进行探讨,介绍实际技术处理措施及效果。
关键词:软土地区;土钉;基坑支护;处理方法中图分类号:tu471.8 文献标识码:a 文章编号:1、工程概况黄岩财政地税局综合楼位于黄岩劳动南路西侧,环二路以北,北侧为规划管理处在建工地,场地原为农田或菜地,地形罗平坦,局部分布河塘,塘深1~2m。
该综合楼±0.000相当于黄海高程6.500m,西北侧标高为-3.3m,东南侧标高为-2.8m,底板垫层底标高为-8.60m;四周多桩承台垫层底标高为-9.90m,四周单桩承台垫层底标高为-9.60m。
考虑承台和基础垫层的厚度,地下室大基坑挖土深度约5.3~5.8m,承台处挖土总深度约为6.60~7.10m。
地下室基坑南北向宽约43.6m,东西向长约65.8m,电梯井位于基坑中部,开挖深度约为7.40m。
土质分布大致为:i粘土:褐灰色~灰黄色,自上而下由可塑浙变为软塑,厚层状,含铁锰质养下班,具高压缩性。
该层为“硬壳”层,层厚1.00~1.50m 左右,物理力学性质稍好。
ii 淤精雕细刻:灰色,流塑,厚层状,具高压缩性。
该层全均有分布,层厚10.45~11.90m,物理力学性质差。
iii 粘土:灰黄色,可塑~硬可塑,厚层状,具中压缩性。
该层场地均有分布,层厚6.25~11.05m不等,物理力学性质较好。
场地地下水主要为粘性土中的孔隙潜水和深部含粘性土卵石层中的承压水。
各土层的物理力学指标见附表。
本工程大基坑承台底均位于第ii层淤泥层,该层为流塑状土,饱和度高,具高压缩性,物理力学性质差,开挖后易坍塌,应进行支护处理。
2、土质特征本工程在基坑开挖深度及围护桩长所及范围内的土层附表各土层物理力学指标3、基坑围护方案设计考虑到本工程所处场地面积较大,场地四周空旷。
东侧基坑边距劳动路约20m,劳动路地下分布有各种管线,东侧基坑深度达5.80~7.10m,对围护结构的受力和变形要求较高,北侧为规划管理处在建工地。
土钉墙在超软地基基坑支护中的应用摘要:土钉墙技术在超软地基基坑支护中有着非常重要的作用和优点,所以,这项技术的应用也越来越广泛。
本文从土钉墙支护技术概述入手,对土钉墙在超软地基基坑支护中的应用进行了分析,对于提高土钉墙在超软地基基坑支护中的应用水平有一定的借鉴作用。
关键词:土钉墙;软土地基;基坑支护引言:随着目前土钉墙在建筑施工中的应用越来越广泛,土地墙对软地基基坑的支护作用是增加地基稳定性的重要手段,在进行土钉墙支护施工时要对施工要点予以高度的重视,这样才能更好地保证施工质量和地基安全,为建筑施工打下良好的基础,为建筑质量提供更为强大的技术支持和保障。
1、关于土钉墙支护技术定义及其特点1.1土钉墙支护技术定义。
土钉墙支护技术主要指的是把钢筋用一定的方法制作成土钉,然后用机械或者人工按设计要求在边坡上钻土钉孔,钻孔完成后放入制作好的土钉,并按设计要求注入水泥浆或水泥砂浆。
这一操作完成之后,在边坡的表层铺设钢筋网,并将土钉用加强筋与钢筋网焊接在一起,然后用喷射性混凝土喷射在边坡的表层位置,形成挂网喷护面,这样就形成了土钉墙,可以起到加固基坑边坡的作用。
1.2土钉墙支护技术的特点。
在采用土钉墙支护技术对基坑进行加固时可以提高土体自身承载力的利用率,可以将基坑边壁土体自身的力学强度充分利用起来,而且受施工工期的影响不大,开挖和支护过程都不需要很长的施工周期,施工的随意性较强。
经过实验和对比得出结论:土钉墙支护技术的使用可以有效提高土体的强度,从而提高地基质量,很大程度上缩小了边坡产生位移,减小了土体变形的几率。
2、土钉墙在超软地基基坑支护中的应用技术在超软地基的土层开挖施工中要对开挖的进度和开挖的深度进行精密的监控,这样才能保证边坡的加固效果,避免了边壁容易变形的问题。
同时,在开挖施工时尽量要保证分层、分段的操作模式,作业面的长度要控制在10米之内。
2.1初喷。
在超软地基基坑开挖施工完成之后,要对边坡进行一定的处理,以保证边坡的平整度和光滑度都符合施工标准的相关要求。
基坑支护技术应用与分析随着城市建设的不断发展,基坑工程在建筑过程中的作用变得越来越重要。
为了确保施工的安全和顺利进行,基坑支护技术成为了不可或缺的一环。
本文将探讨基坑支护技术的应用与分析。
一、基坑支护技术的定义与意义基坑支护技术是指在城市建设过程中,为了保证土地的稳定和施工的安全,对基坑进行特殊的支护措施和工艺。
它涉及到土体力学、结构工程等多个学科领域的知识。
基坑支护技术的意义在于保证施工的安全和效率,减少对周边环境的影响,同时提高建筑质量和经济效益。
二、基坑支护技术的分类与应用1. 挡土墙支护技术挡土墙支护技术是基坑工程中最常见的一种支护措施。
它通过设置临时或永久的土木结构,用来承担土体的水平和垂直荷载,防止土体滑移和坍塌。
其中,常见的挡土墙包括混凝土挡土墙、钢板桩封闭围护墙等。
2. 土钉墙支护技术土钉墙支护技术是一种通过钉杆与土体相互作用,共同承担荷载的支护形式。
具体操作时,先在土体中预埋或钻孔设置锚杆,再在锚杆上抹涂胶结材料,最后通过拉紧钉杆,将土体与锚杆连接在一起。
这种支护技术适用于软土地层和可压缩土层。
3. 桩基技术桩基技术是一种通过在地下设置深层桩基,提高土体的承载能力和稳定性的支护方法。
常见的桩基技术包括灌注桩、钢筋混凝土桩、钢管桩等。
这些桩基可以通过竖向力的转移,将地表荷载转移到更深的土层中,以提高土体的稳定性。
三、基坑支护技术的分析与优化基坑支护技术的选择和优化需要结合具体工程的特点和要求进行分析。
首先要考虑的是基坑的深度和规模,不同的工程需要不同的支护措施。
其次要考虑土体的特性,例如土层的稳定性、可压缩性等。
最后需要考虑工程的时间和经济成本,选择最合适的支护技术。
在进行基坑支护技术的分析与优化时,还需要考虑未来的可持续发展。
例如,是否可以采用可回收的材料进行支护,以减少资源的消耗和环境的污染。
此外,还需要考虑施工过程中的安全问题,如何避免事故的发生,保障工人的生命财产安全。
综上所述,基坑支护技术在城市建设中具有重要的应用价值。
江苏软土地区土基坑支护钉墙的应用及分析摘要:作为基坑支护中的一种支护形式---土钉墙,因其施工速度快,造价经济,施工便捷;击入式土钉可以解决填土、软土以及粉土层等难以成孔的土层,拓宽了土钉墙的使用范围;采用击入式土钉墙也是一种可靠的基坑围护结构体系。
关键词:软土地区;复合土钉墙;三级基坑;击入式土钉墙abstract: as one of the foundation pit supporting form- -the soil nailed wall, because of its construction speed is quick, cost the economy, construction is convenient; strike into the type of soil nailing can solve filling, soft soil and soil into hole to such as powder of soil layer, broaden the scope of application of the soil nailed wall; the strike into the type of soil nailing wall is also a kind of reliable pit supporting structure system.key words: soft soil area; composite soil nailing wall; level 3 foundation pit; strike into the soil nailed wall type中图分类号:tv551.4 文献标识码:a文章编号:引言随着我国社会经济的快速发展,城市化进度加快,在密集城市中心,满足日益增长的停车功能的需要,结合城市建设和开发利用地下空间已成为一种必然。
在苏南地区,尤其是苏州、昆山、吴江等地区,浅部普遍分布较为深厚的软流塑的淤泥质粉质粘土层,为地下基坑开挖带来极大困难。
随着土钉墙技术的发展,采用土钉墙施工设备简单,操作方便,边开挖边支护施工便于信息化施工,施工速度快且工程造价低、经济等特点,在本地区在开挖深度不大于6.0m深基坑中围护结构中,逐渐采用土钉墙(复合土钉墙)的支护,并取的良好的结果,值得在本地区推广使用。
1、土钉墙的作用机理土体的抗剪强度较低抗拉强度几乎为零,但土体具有一定的结构强度及整体性,土坡有保持自然稳定的能力;土钉墙通过在土体内设置一定长度和密度的土钉,与土共同作用,形成了以增强边坡稳定能力为主要目的的复合土体,是一种主动制约机制,土钉与土的相互作用,形成了能提高原状土强度和刚度的复合土体,改变了土坡的变形与破坏形式,显著提高了土坡的整体稳定性。
土钉在复合土体内的作用主要有:1)、箍束骨架作用:土钉制约土体变形,使土钉之间形成土拱使复合土体获得了较大的承载力,并将复合土体构成一个整体。
2)、承担主要荷载作用:土钉有较高的抗拉、抗剪强度以及抗弯刚度,当土体进入塑性状态后,应力逐渐向土钉转移,延缓了复合土体塑性区的开展及开裂的出现。
3)、应力传递与扩散作用:依靠土钉与土的相互作用,土钉将所承受的荷载沿全长向周围土体扩散及向深处土体传递,使边坡应力水平大大降低,从而推迟了开裂的形成与发展。
4)、对坡面的约束作用:在坡面上设置的与土钉连成一体的钢筋混凝土面板是发挥土钉有效作用的重要组成部分,土钉使面层与土体紧密接触从而使面层有效发挥作用。
5)、加固土体作用:地层常常有裂隙发育,土钉注浆时,浆液顺着裂隙扩渗,形成网格状胶结体,增大土钉与周围土体的粘结力,也直接提高了原位土体的强度。
2、土钉墙的适用范围按建筑基坑支护技术规程中有关规定:1)、基坑侧壁安全等级宜为二、三级的基坑;2)、基坑深度不宜大于12 m的基坑;苏南地区基坑深度不宜大于6 m的基坑(地区经验)3)、当地下水位高于基坑地面时,应采取降水或截水措施在设计中通常因为根据土钉工艺为先成孔后植入土钉体,在软土区成孔困难,设计师常为此而放弃施工土钉墙的围护结构体系。
然而根据土钉墙施工工艺,在难于成孔的软土地层,采用打入式花管土钉,即将ø48的钢管利用专门的设备直接打入土中,在钢管上按一定的规律布置直径5mm的钻孔,并焊接小角倒刺予以保护,并将带倒刺的钢管打入土中,高压注浆,从而形成土钉。
这样施工速度快,使用范围拓宽,可以解决填土、软土以及粉土层等难以成孔的土层,拓宽了土钉墙的使用范围。
3、工程实例拟建昆山沿沪产业带招商服务中心大楼工程,主楼地上8f,地下设-1f;主楼南侧为广场,广场下设半地下室;地下室基坑平面略呈长方形,东西长106.8 m,南北宽19.4m;南侧广场基坑东西长106.8 m,南北宽62.5m;本工程位于昆山市千灯镇新北路,场地原为农田,现为开阔的空地。
本工程设计±0.000相当于85国家高程5.500m。
场地自然地面标高约为0.80~1.70m(85国家高程),要求平整后场地平均标高1.50m(相对标高-4.00m);地下室底板顶标高为-8.40m(相对标高),底板厚350㎜,垫层厚100mm,基底标高-8.85m;基底标高为-9.30m、-9.70m,基坑开挖深度为5.30m、5.70m。
4、场地土的工程特性4.1该工程位于昆山市千灯镇新北路,场地原为农田,经回填平整,现为开阔的空地。
该工程地质物理力学指标(见表1):4.2该场地地下水:场地内对本工程建设有影响的地下水主要为潜水。
潜水主要赋存于浅部填土层中,填土层中富水性差;受大气降水及周边河流的侧向补给,以地面蒸发为主要排泄方式;受季节影响水位升降明显。
勘探时干钻测得潜水初见水位标高为0.90~1.45m,测得其稳定水位标高在0.41~1.20m(基本同当地河水位)。
5、基坑围护设计概况5.1基坑围护结构方案的选型分析根据本工程特点,结合昆山市周围地区基坑围护的工程经验,本工程围护墙体可选:方案一:水泥土搅拌桩形成重力式挡土墙:优点:工艺成熟、挡土止水二合为一;缺点:价格偏高,围护刚度小、施工质量控制要求较高,施工周期长;方案二:土钉墙+水泥土搅拌桩优点:工艺成熟、质量安全可靠、止水效果较好,工程造价低;缺点:结构变形稍大、施工周期较长、施工以设计为主导并结合丰富的施工经验和施工监测数据及时调整土钉参数;本工程场地土层主要为深厚的软流塑的淤泥质粉质粘土,土质差,开挖深度在5.7m,场地环境较为开阔,有较好的放坡空间,但边坡自稳能力差,尤其是坡脚易隆起;因此,本工程设计初步思路,签于土层特性采用直接击入式花管土钉,并在坡面设置3排水泥土搅拌桩增强坡面稳定性和坡脚稳定能力。
场地开阔,采用二级放坡,减少坡体的主动土压力等措施。
坑内设置轻型井点降低地下水位。
在设计中采用理论计算与工程类比法相结合的原则,重在符合工程本身的特点。
结合苏州、上海地区已施工过同类基坑的经验与教训,决定采用以下围护方案:拟采用采用二级放坡+土钉墙+水泥土搅拌桩的支护方案。
图1基坑围护结构平面图5.2围护方案设计根据岩土工程勘察报告提供的各土层的力学参数,依据《建筑基坑支护技术规程》(jgj120-99),利用北京理正软件分析计算并结合已有施工工程经验,基坑支护设计方案如下:采用适当放坡+土钉墙+水泥土搅拌桩的支护方案:围护剖面(见图2);并附施工现场图片(施工现场见图3)。
本段基坑侧壁安全等级按三级设计,开挖深度5.70m。
采用放坡+土钉+水泥搅拌桩的支护结构。
采用三级放坡,二级平台深2.00m,宽2.00m,平台以上按1:1.0放坡;坡面设置五层土钉,梅花型布置。
击入式土钉采用ф48*3.0钢管。
在一级平台坡顶设置三排φ700@500水泥搅拌桩,长6.00m;稳定坡脚,防止坡脚隆起;并在一级坡顶水泥搅拌桩上设置一道压顶圈梁,压顶梁宽2000*200,内设双层双向的ф6@200的钢筋网片;6土钉墙施工注意事项及监测6.1土钉墙施工注意事项水泥土搅拌桩施工是主要控制钻机的钻进速度,搅拌下沉速度控制在0.5m/min;喷浆提升速度控制在0.8~0.5m/min;需要使水泥与土能够充分搅拌混合均匀,搅拌桩施工采用二喷三搅施工工艺。
土方开挖必须分层分段,严格控制每皮土的开挖深度,开挖面不得低于土钉高度300mm;土钉注浆需及时并认真施工。
土钉墙成败很大程度上取决于土钉的注浆。
坡顶排水系统,原则上建议不设排水沟,建议坡面做硬化处理并设置防水堤处理坡面雨水等。
控制坡顶荷载,严禁超载;控制土方车辆的通行。
6.2基坑监测基坑监测应跟上,使监测能起到真正的预警和报警,使基坑围护施工达到动态化,信息化施工。
监测结果表明,基坑开挖过程中土钉墙工作状况良好,变形轻微,在基坑开挖至-2.00m深度,顶部水平位移6~12mm,开挖深度-3.50m(水泥土平台)时,顶部水平位移10~18mm,基坑开挖到底时,顶部水平位移20~32mm。
坡顶巡视无明显变形和裂纹出现。
7结论在苏州、昆山地区,由我公司设计施工的类似项目每年均有数十个,均取得较好的效果;笔者以为,在软土地区,在开挖深度在4.0~6.0m的基坑工程,只要精心设计、认真施工,采用击入式土钉墙也是一种可靠的基坑围护结构体系。
参考文献:[1]基坑工程书册(第二版) 2009[2]程良奎等.喷射混凝土与土钉墙.中国建筑工业出版社,1998[3]黄强等.建筑基坑支护技术规程(jgj 120-99),2008作者简介:王俊(1980-),男,江苏盐城人,苏州科技学院,工程师,主要从事岩土地基基础设计与施工工作。
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。