基础工程设计
EngineeringDesignoftheGround桩锚体系支护技术在某深基坑中的应用
TheApplicationofPileAnchorSupportTechnologyinDeepFoundationPit
邓芳林
(信息产业部电子综合勘察研究院,西安710054)
DENGFang-lin
(ResearchInstituteofElectronicComprehensiveSurveyoftheMinistryofInformationIndustry,Xi'an710054,China)
【摘要】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。
Withtherapiddevelopmentofsociety,theapplicationofpileanchorsupporttechnologyindeepfoundationpitisbecomingmoreand【Abstract】
morecritical.Basedontheexampleofdeepfoundationpitsupportingproject,thispaperintroducestheapplicationofpileanchorsupporttechnologyindeepfoundationpit.【关键词】桩锚体系;支护技术;深基坑;应用pileanchorsystem;supporttechnology;deepfoundationpit;application【Keywords】【中图分类号】TU753【文献标志码】B【文章编号】1007-9467(2016)08-0061-02【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.1731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。
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,具虫孔和大邓芳林【作者简介】(1983~),女,湖南怀化人,工程师,从事岩土工程
研究。
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。
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工程建设与设计
Construction&DesignForProject
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,均采用准150mm锚孔,锚杆长度20m,自由段5m,锚固段15m,采用3×7准5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62
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。
【参考文献】
1】JGJ94—2008建筑桩基技术规范[S].2】JGJ120—2012建筑基坑支护技术规程[S].
3】JGJ167—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.
【收稿日期】2016-07-20
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