一、深基坑支護的主要類型
1.柱列樁支護
通常情況下,柱列式灌注樁擁有著較強的剛度,且樁與樁之間需要使用混凝土冠梁進行連結,這樣做一方面是為了安全施工,另一方面也是為了降低工程造價。
2.鋼板樁支護
鋼板樁是一種經濟、簡便的支護方法。在過去,鋼板樁被廣泛應用于軟土地區(qū),但是由于鋼板樁具有很強的柔韌性,如果錨拉系統(tǒng)再設置不當的話,很容易產生變形。
3.土釘墻支護
土釘墻支護是指土釘對復合土體起箍束骨架作用的基礎上,在土坡面上鋪設一層鋼筋網,然后在噴射一層混凝土,使之與鋼筋網整合成為混凝土面板。鋼筋網噴射砼面板與土釘共同作用,從而起到圍護基坑邊坡的作用。
4.深層攪拌水泥土樁支護
這種支護方法主要是利用深層水泥攪拌樁機,將水泥漿固化劑注入土深層,對地基土進行原位強制拌合,使之成為水泥土樁,待這一結構硬化之后,便可形成具有一定強度的壁狀擋墻,這種壁狀擋墻既能夠擋土,又能夠隔水。
5.錨桿支護與內支撐
錨桿支護與內支撐不但能夠穩(wěn)定基坑,同時還能夠有效控制施工現場的地層變形,F階段,內支撐主要有鋼筋混凝土結構支撐與鋼結構支撐兩種,其中鋼結構支撐多采用大規(guī)格的圓鋼管型鋼。為了降低擋墻變形的概率,當我們采用鋼結構來作為支護技術時,可以使用千斤頂對其施加預應力,以方便施工。
6.SMW工法樁
SMW工法樁是結合深層水泥土攪拌樁支護與內支撐的一種復合圍護結構。主要采用水泥土攪拌樁內插H型鋼,內支撐與工法樁連接形成內支撐結構。SMW工法樁支護具有H型鋼可以回收降低支護成本造價較低,施工方便、工期較短,節(jié)能環(huán)保,對鄰近基坑周邊環(huán)境影響少等優(yōu)點。
二、深基坑支護的監(jiān)測管理
監(jiān)測工作必須要從工程的實際情況出發(fā),以工程的規(guī)模、地質條件以及重要性為切入點,土方在開挖之前,要擬定監(jiān)測方案,以保證基坑工程的安全與質量。除此之外,還需要注意對基坑周邊的環(huán)境施加保護;又ёo監(jiān)測的內容包括對圍護結構的監(jiān)測、周邊建筑物的監(jiān)測,應在施工中采取的監(jiān)測點的布置范圍為基坑邊坡開挖的影響區(qū)域,影響區(qū)域一般大于基坑深度的兩倍。并在距離基坑周邊每20~25m、設立多個沉降、位移監(jiān)測點。在工程開工之前,必須對工程周邊的建筑物、道路等情況進行詳細調查分析,做好工程周邊建筑物的原始資料確定,并定期在工程施工過程中對其周邊建筑物的影響進行跟蹤,若對建筑物、道路的現狀產生開裂、破損、沉降等情況,必須停止施工,啟動應急預案及時將情況上報有關各方。
開挖深度、面積均較大的工程除進行安全可靠的圍護體系設計、嚴格按規(guī)范要求施工外,尚應進行現場監(jiān)測,做到信息化施工;訃o體系隨著開挖深度增加必然會產生側向變位,關鍵是側向變位的發(fā)展趨勢如何。一般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。
三、工程實例探討
1.工程概況
臺州某工程地下二層,基坑尺寸為130.5×74.5m,土質為粘土,基坑深度8.65m,基礎為筏板基礎,底板結構板面標高-7.95m,地下一層結構面標高-3.95m,基坑周邊為道路及居民住宅。
根據現場實際情況,基坑整體不具備大放坡開挖條件。結合本基坑的開挖深度、周圍環(huán)境、地質情況等因素綜合考慮,對常采取的支護形式比較如下:
。1)放坡與噴錨土釘墻結合的圍護形式。該圍護形式施工方便,造價低,工期較短,但是由于本基坑開挖深度較大,變形控制和穩(wěn)定性均難以滿足要求。
。2)鉆孔灌注樁作圍護結構與水泥攪拌樁防滲帷幕結合的圍護方案。這種型式的圍護方案在工程中的應用比較廣泛,對本基坑工程而言,支護結構本身強度、穩(wěn)定性和基坑變形可以保證,但是該方案費用較高,工期較長。
。3)SMW工法方案。這種支護形式具有施工方便、工期較短、造價較低、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點,對基坑變形的控制也比較理想。
結合本工程上述特點,根據“技術可行、經濟合理、方便施工”的原則,經綜合比較,決定采用SMW工法加一道鋼筋混凝土內支撐的圍護方案。降水采用坑內外排水溝加集水井降水方式。
2.施工步驟
平整場地,清除障礙,施工機具與材料入場→開挖導向溝,布置導墻或導軌→SMW工法樁與圍護水泥攪拌樁施工→開挖到支撐底面→支撐→基坑開挖→底板與承臺、基礎梁施工→地下一層底板、換撐梁澆筑→拆除支撐→施工地下室頂板,回填→起拔型鋼
2.1基坑圍護體系具體做法如下:
。1)SMW工法為三軸勁性水泥土攪拌樁內插H型鋼。本工程采用Ф850@600水泥土攪拌樁內插H700×300×14×23型鋼,水泥土攪拌樁采用套一孔法搭接施工形成止水帷幕。
。2)水泥土攪拌樁采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比1.5,水泥摻入量比為20%,膨潤土摻入量比為3%?諗嚥糠炙冶0.5,水泥摻入量10%,膨潤土摻入量比為3%。
(3)內支撐體系采用一道鋼筋混凝土內支撐,支撐截面分800×800與600×600兩種,混凝土強度等級C30。
。4)支撐立柱上部均采用井字型鋼格構柱,下部為直徑800mm鉆孔灌注樁,部分為工程樁兼作立柱樁。鋼格構柱上部伸入支撐,下部插入立柱樁內2000mm。
。5)基坑圍護上部放坡采用噴射80mm厚C15細石混凝土內雙向鋪設Ф6@200鋼筋網片護坡,并要求基坑周邊地面距離基坑上坎5m范圍內均噴射相同混凝土護面。