1基坑圍護方案的選擇與計算

1.1圍護方案選擇綜合考慮基坑開挖深度、土質(zhì)特性、周圍環(huán)境,根據(jù)“安全、經(jīng)濟、方便施工”的原則。本方案A幢采用上部噴錨網(wǎng)下部灌注樁加鋼管內(nèi)支撐,B幢北側(cè)采用噴錨網(wǎng)下部灌注樁加錨管,再加鋼管內(nèi)支撐雙保險,鋼管內(nèi)支撐下部撐至后澆帶上,其余部位均采用噴錨網(wǎng),坑中坑也采用噴錨網(wǎng)。圍護方案中使用錨管代替規(guī)程中土釘墻中的土釘,作為主要受力桿件,一方面解決了淤泥中成孔難的問題,另一方面在錨管壁上開小孔進行壓力注漿大大改善了淤泥的性能,界面底部采用松木樁插入淤泥層穿過滑動面,阻止了基坑土的隆起,以此保持了界面土體強度及其整體穩(wěn)定性。1.2圍護結(jié)構受力計算對基坑支護(錨噴面)受力變形與穩(wěn)定分析采用北京理正軟件設計研究所編制的深基坑支護結(jié)構軟件F—SPw4.1進行計算,計算每一工況穩(wěn)定安全系數(shù)均大于等于1.25。對灌注樁、冠梁及支撐的計算則通過對土壓力的計算。分別計算其內(nèi)力、彎矩,從而計算出樁插入土層深度、配筋等。

2基坑圍護施工

2.1噴錨網(wǎng)部分(1)根據(jù)基坑圍護平面圖進行噴錨網(wǎng)外圍線放樣、定位;(2)用挖土機在基坑外圍線挖第一層土坡,深為1.3m,沿基坑內(nèi)側(cè)周邊寬約5-7m,必須分層分段挖土,每層挖土高度為錨管以下0.3m,分段開挖長度第一層每段不超過15m,挖第二層每段不超過10m,挖到淤泥時不超過6m;(3)將第一道錨管用挖土機壓人土中或液壓振管機樁入土中;(4)設泄水管孔;(5)對圍護面初步噴射C20細石混凝土30~40mm;(6)圍護面布筋一第二次噴射C20細石混凝土60~70mm;(7)噴射混凝土初凝后對錨管進行洗管,用擠壓式灰漿泵向管內(nèi)注入水泥砂漿;(8)上排錨管注漿養(yǎng)護好后,繼續(xù)分層分段開挖圍護作業(yè)面土方,同時相應地將基坑中部土方按挖土順序有序開挖;(9)噴錨網(wǎng)施工及機械挖土完畢后,及時進行磚胎模和墊層施工。2.2圍護灌注樁部分灌注樁直徑為700mm,混凝土強度為水下C25,坍落度18~22cm,充盈系數(shù)≥1.2,冠梁高700,寬1000,混凝土強度為C30。灌注樁同工程樁同步施工,其施工工藝及方法同工程樁控制。2.3鋼管支撐安裝鋼管支撐先角上從小到大鋼管支撐,后南北向鋼管主支撐,再琵琶撐。鋼管接頭應安裝位置準確,鋼管圓心度一致,滿焊接縫,并外加三根16#槽鋼加強對接焊縫。施工時,支撐鋼管可用工程樁或焊制25#槽鋼門字架作擱置點。2.4鋼管支撐立柱換撐底板素混凝土墊層施工完成后,逐步開始進行支撐鋼管立柱的換撐工作,用8根¢48×3.5鋼管和扣件在原立柱旁搭設成lm×lm的鋼管組合柱,上面緊頂支撐鋼管并焊牢,下面與工程樁的4根主筋焊牢后,再將替代的工程樁鑿掉。作立桿的8根¢48鋼管底部及在約底板二分之一厚度的高度位置,都焊上鋼板止水環(huán),以免混凝土底板滲漏。2.5基坑排水由于基坑開挖范圍內(nèi)土體均屬于弱透水性土,因此基坑降排水以明溝結(jié)合集水坑的方式進行,在基坑和基坑內(nèi)設置排水溝和集水坑,及時抽走基坑內(nèi)外的積水。

3基坑工程施工及安全措施

3.1基坑施工的安全技術措施該工程在施工中,采用基礎開挖嚴格按照以下措施:①進入下一層開挖時,必須待上道錨桿的抗拉強度達到設計值80%方可進行,采用早強水泥間隔時間最少3天;②基坑周邊嚴禁超堆荷載,荷載按設計控制,一般采用10KN/m2;③軟土基坑必須分層均衡開挖,開挖高度為錨桿以下0.3m~0.5m,嚴禁超挖;④基坑開挖過程中,采取措施防止碰撞支護結(jié)構、工程樁,避免擾動基底原狀土;⑤發(fā)生異常情況時,立即停止施工,并立即調(diào)查原因和采取措施,解決問題后方可重新開工;⑥開挖至坑底標高后,坑底及時進行基礎工程施工,防止管涌及滑移面破壞;⑦制定有針對性的專項降、排水措施;⑧基坑開挖前作出系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案;⑨編制應急措施、應急預警方案,準備應急回填沙袋、挖土機、運輸車輛,準備應急搶險人員、物資;⑩最好在工程開工前進行錨管抗拉拔試驗,好讓設計單位有可靠的設計依據(jù)。通過上述的措施,使變形減少到最低限度,做到在施工過程中,整個基坑穩(wěn)定、安全。3.2基坑開挖監(jiān)測方案及應急措施基坑圍護體系隨著開挖深度增加必然會產(chǎn)生側(cè)向變位,關鍵是側(cè)向變位的發(fā)展趨勢如何。一般來說,圍護體系的破壞都是有預兆的,因而進行嚴密的基坑開挖監(jiān)測非常重要。施工期間根據(jù)監(jiān)測資料及時控制和調(diào)整施工進度和施工方法,及時了解圍護體系的受力狀況,對基坑圍護監(jiān)測結(jié)果進行分析,并及時將監(jiān)測資料反饋設計方,以便及時分析處理,指導開挖的正常進行,做到信息化施工,遇異情可及時采取措施,確;影踩。3.3根據(jù)基坑開挖情況,做如下的監(jiān)測(1)水平垂直位移的監(jiān)測主要用于觀測基坑頂部、地下管線及鄰近建筑物的水平位移及垂直位移。設置測點的數(shù)量為同樣條件20m左右設一個測點。管線的測點、相鄰建筑物布置測點應與有關管理部門和業(yè)主商定。(2)深層土體監(jiān)測。主要目的是觀測基坑開挖過程中圍護樁樁身及土體位移。該工程為二級基坑,在南、北各設測定土體深層位移的變位測斜管兩處,并有專業(yè)單位負責檢測。通過監(jiān)測可以知道水平位移監(jiān)測無法監(jiān)測到的深層土體位移情況,有效地防止淤泥層(噴錨下層)錨管失穩(wěn),及時加固。位移達到報警值應放慢退土進度,及時清底、擺片石,澆好基坑邊砼墊層,然后立即用砂包反壓,通過以上措施使變形逐漸穩(wěn)定。(3)地下水位的觀測。在邊坡布置坑外地下水位觀測管,觀測坑外地下水位的波動情況?觾(nèi)的積水必須及時排除。(4)報警界限。水平、垂直位移大于20mm/日或3日累計超過50mm。地下管線報警界限由相應的管理部門確定。(5)應急措施;娱_挖前在現(xiàn)場準備一定數(shù)量的應急鋼管、型鋼及打設土釘?shù)仍O備,若發(fā)生異情可視情況采取補打土釘、卸土、回填、設臨時支撐等應急措施,F(xiàn)場準備多個麻袋或編織袋,其中300個灌滿砂子備用,作為應急處理之用。

4基坑開挖監(jiān)測

4.1周圍環(huán)境監(jiān)測周圍環(huán)境監(jiān)測主要包括周邊建筑物、道路管線等設施的變形測量、裂縫觀察和地表開裂狀態(tài)觀察等,特別足北邊民房的變形和裂縫觀察,在施工過程中,應每天定時測量,確保基坑開挖期間周邊環(huán)境變形情況并及時采取相應措施。4.2深層位移監(jiān)測主要監(jiān)測基坑開挖過程支護結(jié)構及其后土體隨土體隨深度變化的水平位移,特別是坑底以下的位移大小和隨開挖時間的變化情況。在施工過程中,進行全過程監(jiān)測,每天監(jiān)測一次,及時分析位移曲線走勢和偏移量,便于采取措施,確保圍護結(jié)構安全。4.3監(jiān)測重點監(jiān)測重點為基坑邊壁頂部的水平與垂直沉降,監(jiān)測點布設在基坑轉(zhuǎn)角處、長寬邊上間距15m處、變形最大點、地質(zhì)條件最不利處和重要建筑物和管線密集處。同時,應特別加強雨天和雨后的監(jiān)測,以及對各種特別能危及支護安全的水渠來源、原上下水管質(zhì)量進行仔細觀察,以便及時采取措施。通過基坑開挖監(jiān)測報告,基坑側(cè)壁水平位移速率較小(最大Et位移速率為CX-01孔,4.54mm/,day),最大累計位移量在B幢樓區(qū)域基坑北側(cè)CX-03監(jiān)測孔l0m深處,為28.13mm。

5結(jié)束語

(1)支護方案的選擇應該因地制宜,不能為了追求經(jīng)濟效益而提高圍護施工的風險,其方案應該是建立在經(jīng)濟與安全最合理的結(jié)合點上。要在施工過程中做到“先挖后圍、邊挖邊圍、動態(tài)控制、嚴格管理、信息反饋”,科學地指導施工,保證工程的絕對安全性、施工投入成本合理化,事實證明在軟土地基中采用噴錨網(wǎng)與錨桿注漿改善土質(zhì)組成的支護結(jié)構在該工程中的應用是可行的。(2)根據(jù)本工程地質(zhì)狀況、周邊環(huán)境、基坑開挖深度等情況,在一個工程中采用錨噴網(wǎng)、鉆孔灌注樁和內(nèi)支撐的基坑聯(lián)合支護方法,既達到圍護安全的目的,又達到適當降低因單一支護方面而造成造價上升的經(jīng)濟目的,取得了一定的工程效果。