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复合土钉墙支护技术在建筑基坑工程中的应用

减小字体 增大字体 作者:舒付东  来源:流星毕业论文网  发布时间:2018-2-4 18:49:29


  摘要:复合土钉墙支护技术是一种安全经济的建筑基坑支护方法,本文结合工程实例的地质及周边复杂的施工条件,对该建筑基坑工程结构支护方案设计与施工技术要点进行了详细分析阐述,并对施工效果进行了评价和总结。
  关键词:建筑基坑;深层水泥搅拌桩;土钉墙支护;支护设计;变形控制
  
  中图分类号:TU94+2
  文献标识码:B
  文章编号:1008-0422(2008)10-0137-03
  
  1引言
  土钉墙支护是一种利用经加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法。它是由土钉、钢筋网喷射混凝土面板和加固后的原位土体三部分组成。该支护结构轻型,施工操作方便,造价相对较低,是一种安全经济的深基坑边坡支护方法。在湖南很多地方,采用深层搅拌桩、旋喷桩止水帷幕与土钉墙支护结合的复合型基坑支护形式应用广泛。但土钉墙支护结构整体变形较大,在基坑紧靠建构筑路、道路、管线时,采用土钉墙支护结构可能导致建构筑物、道路、管线等的下沉变形开裂。经大量的施工实践证明,在土钉墙坡面加设钢管桩可提高土钉墙的整体稳定性,有效控制基坑变形。
  
  2工程概况与场区工程地质条件
  湖南怀化市东兴商贸广场15#楼工程项目,场地东西长46.6m,南北宽17m~19m,地面楼高7层,设地下室一层,并与某办公楼建成连体楼;工程±0.000相当于绝对标高3.150。场地地面标高约2.70m。工程地下室底板面标高根据建筑图纸为-3.75m(结构标高),电梯井承台面标高为-5.30m,集水井标高为-6.30m,地下室周边地梁高度为600mm,承台高度为900mm~1200mm。基坑实际开挖深度4.0m~6.30m。
  根据钻探揭露,本场地之地基由人工填土(Qml)、第四系淤积土(Qmc)、风化残积土(Qel)、及下第三系风化基岩(E)组成。土层由上而下分述如下:
  (1)杂填土:层厚1.80m~2.90m。
  (2)淤泥质土:厚2.10m,顶板埋深2.90m。饱和,流塑。
  (3)粉细砂:分布于全场地。层厚4.20m~7.40m,顶板埋深1.80m~5.00m,饱和,中密,属中偏低压缩性土层,凝聚力C=4.6KPa,磨擦角φ=42.2°。
  (4)淤泥质土:分布于全场地。层厚1.30m~2.50m,顶板埋深9.00m~9.30m,饱和,流塑。属高压缩性土层,凝聚力C=5.1KPa,磨擦角φ=3.1°
  (5)粉土:分布于全场地。层厚1.00m~2.00m,顶板埋深10.50m~11.80m,湿,密实。属中压缩性土层,凝聚力C=12.8KPa,磨擦角φ=4.6°
  (6)粉土:分布于全场地。层厚3.70m~5.50m,顶板埋深12.30m~13.40m.
  (7)中砂:分布于全场地。层厚1.20m~2.20m,顶板埋深17.00m~17.90m。
  (8)粉砂:层厚1.30m,顶板埋深9.10m。
  (9)残积粉质粘土。
  各孔地下水静止水位埋深为0.80m~1.00m,水位稳定。地下水类型主要为地下潜水。
  
  3基坑支护设计方案
  根据场地地质钻探资料以及基坑的周边环境,支护设计时将基坑划分为四个支护设计段,基坑支护设计平面及基坑周边环境设置如图1。
  各支护设计段分述如下:
  1)基坑东侧为一单位内的道路,道路外为七层建筑物,桩基础;基坑北侧为城市主干道;基坑西侧为道路,道路外为建筑物。该三方向基坑边距离建筑物与道路距离较远,采用双排搅拌桩与注浆土钉联合围护结构。基坑支护结果计算深度为3.9m,其中车道位置按车道标高变化,具体如图2中基坑支护设计1-1剖面。
  2)基坑西北角紧贴现状6层办公楼。基础为沉管灌注桩基础,沉管灌注桩桩径为φ340mm,桩长为8m。由于该位置为车道,基坑开挖深度较浅,仅为3.20m,采用单排旋喷桩与注浆土钉联合围护结构。具体如图4中基坑支护设计2-2剖面。
  
  
  
  
  双排深层搅拌桩止水帷幕做法详见图3。
  3)基坑西北角紧贴现状5层办公楼。基础为沉管灌注桩基础,沉管灌注桩桩径为φ340mm,桩长为8m。①-②×A轴以及⑦-⑧×A部分地下室外壁板位置紧贴南测原5层办公楼基础(见图1)。由于承台密集,基坑支护结果计算深度考虑至承台底,即4.40m。基坑支护结构施工对原建筑物影响很大,采用双排旋喷桩结合注浆土钉联合围护结构。并在旋喷桩内打入φ110(t=3.5mm)@1200钢管桩,长度6m,以控制基坑位移以及加强基坑的整体稳定性。旋喷桩与钢管桩的施工做法详见图5。基坑支护设计剖面具体如图6中基坑支护设计3-3剖面。
  4)南侧局部承台位置开挖深度达到了5.95m,采用双排旋喷桩结合注浆土钉联合围护结构。并在旋喷桩内打入φ110(t=3.5mm)@1200钢管桩,长度9m,以控制基坑位移以及加强基坑的整体稳定性。具体如图7基坑支护设计4-4剖面。
  
  4基坑支护结构施工技术要点
  4.1基坑支护结构施工流程
  基坑支护结构整体施工流程如下:
  搅拌桩障碍物清除及回填砂土→搅拌桩施工(桩头插筋浇素砼)→旋喷桩施工,插钢筋→钢管桩施工(桩顶拉结浇素砼)→(抽水试验检测帷幕截水效果)→土方分层分段开挖&rar

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