基坑支護設計施工中幾個問題的探討

1、基坑支護設計施工中幾個問題的探討 基坑支護設計施工中幾個問題的探討 內容摘要：本文通過基坑支護工程實例的詳細分析，對基坑支護設計施工中，樁墻支撐體系的選擇、支護體系整體土壓力的計算、同一基坑不同支護方式的銜接、承壓水對基坑周邊環(huán)境整體沉降及穩(wěn)定性的影響等各方面進行了深入的探討，對基坑支護設計施工有一定的指導意義。 關鍵詞：基坑支護土層錨桿承壓水 中圖分類號：TD352 文獻標識碼：A 文章編號： 1、工程實例： 11 基坑開挖深度 該工程由1幢27層主樓及相應3層裙房組成，采用鉆孔樁根底，整體兩層地下室。基坑開挖深度按：東側8.10m，南側8.50m，西側8.65m。 12 周邊環(huán)境 基坑西側

2、為城市主干道，地下室外墻距圍墻約7.08.5m?；訓|側為排洪河道，地下室外墻距河道約10m，河寬約10m,河深約3.00m，河道東側為舊居民住宅小區(qū)?；幽蟼葹樾^(qū)進出道路，地下室外墻距小區(qū)道路約8.512m，道路寬約10m，且小區(qū)道路往南為在建一層地下室基坑?；颖眰葹榕c本基坑相互貫穿同步施工的基坑。 13 地質條件 根據本場地工程地質勘察報告，本基坑開挖影響深度范圍的地基土層參數如下表：-1、-2、-3層為淤泥、淤泥質土，層度大，土體靈敏度高，抗剪強度低，基坑開挖時易造成坑壁失穩(wěn)、坑底涌土、地面沉陷等現(xiàn)象。 基坑開挖影響深度范圍的地基土層參數表 14 本基坑特點 a基坑開挖深度8.18.

3、65m，為一級深基坑； b基坑影響深度內有巨厚的淤泥質土及淤泥層，此土層力學性質較差，對圍護結構及周邊環(huán)境變形控制相當不利； c但硬土層埋深不大，對排樁支護有利。 d因基坑東側為河道、西側為道路，基坑兩側高差大、地貌條件不同，二側土壓力不對稱； e基坑開挖深度內土層滲透性較差，不易發(fā)生基坑滲漏； f周邊環(huán)境復雜，對地基變形敏感。 15 基坑支護設計方案 本基坑設計方案采用9001150鉆孔樁排樁加一道鋼筋砼內支撐作為支擋結構；排樁內側設一道預應力錨桿，控制排樁變形值。鉆孔樁排樁外設一排650水泥攪拌樁形成止水帷幕，坑底采用水泥攪拌樁加固被動區(qū)土體。 鉆孔樁樁頂設壓頂梁，壓頂梁與支撐梁標高一致；

4、在基坑中部設三道鋼筋砼主梁支撐，基坑南側二角設鋼筋砼角撐；地下室底板、地下二層頂板與鉆孔樁排樁間隙處設置二層砼傳力帶換撐體系。 2、基坑支護設計施工需要探討的問題 21 樁墻支撐體系的選擇 211 選擇原那么 圍護墻體和支撐結構的布置應遵循以下原那么： 應該根據工程規(guī)模、主體工程結構特點、場地條件、勘察資料、環(huán)境保護要求、土方開挖方法，特別注重地區(qū)性工程實踐經驗，在確保平安的前提下，選擇經濟合理、施工方便的技術方案。 對“技術先進的理解：技術先進的目的就是為了平安可靠、經濟合理、施工方便； 基坑支護結構構件以盡可能最小程度影響主體工程結構構件的正常施工； 有條件時基坑平面形狀盡可能采用受力性能

5、較好的圓形、正多邊形和矩形。 基坑支護結構的構件(包括圍護墻、隔水帷幕和錨桿)在一般情況下不應超出工程用地范圍； 同一基坑可以采取不同的支護方式，在滿足平安的前提下，應充分考慮經濟合理和方便施工。 212 就本工程實例而言，選擇一道鋼筋砼支撐加一道土層錨桿支護方案的分析 2121 灌注樁排樁 本基坑支護灌注樁排樁樁端均進入巖層，樁端進入硬層，使鉆孔樁在樁端形成了穩(wěn)固的支點，有效控制了鉆孔樁的樁端位移。 3122 預應力土層錨桿 預應力錨桿采用二次注漿工藝，且錨桿端部均進入巖層，對提高錨桿的抗拔力有充分的保障。預應力錨桿調整控制排樁的變形； 3123 鋼筋砼支撐體系 支撐體系采用鋼筋砼內支撐、立

6、柱樁、鋼格構，鋼筋砼支撐系統(tǒng)由三道斷面1000×800的對撐梁組合而成，支撐體系具有較大的空間剛度和強度，能有效地傳遞荷載、控制變形。 3124 攪拌樁止水帷幕及坑底加固 止水帷幕采用單排650水泥攪拌樁，樁間搭接150mm；坑底淤泥層設8排的柵格狀水泥攪拌樁加固被動區(qū)土體。水泥攪拌樁止水帷幕與坑底攪拌樁同時使用對坑壁滲漏水、坑外淤泥層的流動、坑底地下水的管涌形成了較為嚴密的屏障。 3125 平安系數及變形控制計算 31251 整體模式計算結果 利用北京理正深基坑軟件對樁墻支撐體系協(xié)同受力的整體計算模式，綜合考慮周邊道路、河道、建筑物、車輛通行荷載，按支護構件、支撐體系協(xié)同作用計算支

7、護體系變形狀況。計算結果：支撐體系位移整體朝東側，基坑西側最大位移為向東35.8mm，基坑東側最大位移為向東26.4mm。 31252 對采用二道支撐體系的整體變形計算 假設采用二道支撐系統(tǒng)采用同樣的計算模式，計算結果：支撐體系位移整體朝東側，基坑西側最大位移為向東33.3mm，基坑東側最大位移為向東22.7mm。 31253 計算結果分析： 計算結果說明：采用一道鋼筋砼支撐加一道預應力錨桿支護方式的各剖面整體穩(wěn)定平安系數均大于1.3，抗傾覆平安系數均大于1.15，抗管涌平安系數均大于1.5，滿足浙江省標準?建筑基坑支護技術規(guī)程?。 整體計算結果說明二種支護方式對本基坑的整體變形相差不大。對本

8、基坑而言，采用一道鋼筋砼支撐加一道預應力錨桿的支體系更經濟合理。 32 土壓力不平衡現(xiàn)象 不管基坑條件不同，還是本方案中提及的采取一道支撐加一道錨桿或二道支撐的排樁支護體系，在基坑整體受力分析中，支護體系二側受力一定是平衡的， 本基坑二側地面高差、地貌條件不同、土層參數不同，只能說明基坑開挖前基坑支護體系整體二側所受土壓力不一致。隨基坑開挖深度的增大，樁墻體與支撐體系協(xié)同受力，二側樁墻受力趨于平衡。 在此工程實例實施中，基坑東西二側雖然地表存在高差，東側有河道，但我們考慮到河道距基坑邊還有1倍開挖深度以上的距離，第一道支撐與河底高差也不是很大，基于上述理念，我們在方案設計中并沒有對此情況作特別

9、的處理。實踐證明是成功的。 33 山凹地帶，承壓水對周邊環(huán)境整體沉降及穩(wěn)定性的影響 331 工程實例實施過程中出現(xiàn)的情況 根底鉆孔樁施工前，在東側河對面舊居民小區(qū)建筑物設置了沉降觀測點，并在施工前測得了初始數據，在基坑支護排樁局部段人工挖孔樁挖孔期間作了第一次沉降觀測，二次測量時間將近6個月，發(fā)現(xiàn)居民小區(qū)整體沉降趨勢，最大沉降已經超過35mm；基坑開挖期連續(xù)監(jiān)測至次年夏天，居民住宅小區(qū)地表逐漸上升，根本恢復原狀。 332 原因分析 3311 本基坑所處位置為山凹地帶，基坑地下巖層埋深不是很大，但高差相對較大。根據地質資料，角礫層及風化巖層內存在微承壓水。地下水位、土層含水量、埋藏條件隨季節(jié)變化

10、，使建筑物季節(jié)性沉降或上升； 3312 樁基均采用鉆孔灌注樁，施工前深層地下巖土層內的地下水為超靜水壓力，鉆孔樁施工打破原有地層承壓水埋藏條件，承壓水上升，使居民小區(qū)地下水位降低或承壓水頭減弱，加速了地表沉降； 3313 圍護灌注樁施工過程中因鉆機成孔難度較大，局部地段采取了人工挖孔成孔。挖孔樁成孔產生地下水位降漏斗，改變地基土地下水埋藏條件，也使居民小區(qū)地下水位降低或承壓水頭減弱，加速了地表沉降； 3314 該基坑存在特殊地形地貌、山凹地帶和承壓水對周邊環(huán)境整體沉降及穩(wěn)定性的影響，在基坑設計、監(jiān)測考慮欠全面，在開挖前沒有對本基坑居民小區(qū)沉降變化進行連續(xù)監(jiān)測，對小區(qū)建筑物的沉降診斷缺少系統(tǒng)全面原因分析。 34 同一基坑不同支護方式的銜接 本工程實例中，該基坑與北側基坑實際上為同一基坑，只是由于開發(fā)商不同采取了不同的基坑支護方案，因此牽涉到同一基坑不同部位的設計施工銜接問題。 基坑方案設計時，雙方擬定了在基坑分界部位采取搭接處理措施，但在實施過程中，由于其他因素導致銜接搭接處理措施未能有效實施，給基坑工程施工必然帶來平安隱患。雖然二個基坑在監(jiān)測信息化數據指導下都平