软土地基深基坑支护设计的相关探讨.pdf
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1、软土地基深基坑支护设计的相关探讨王 茜(合肥市勘察院有限责任公司安徽 合肥)收稿日期:作者简介:王茜()女安徽萧县人硕士工程师主要从事深基坑支护设计工作摘 要:为探讨软土地基深基坑支护设计结合工程实例和理论实践立足软土地基深基坑支护设计方案的选择分析了具体的设计要点 分析结果表明软土地基深基坑支护设计具有很强的综合性而且设计难度比较大需要综合考虑多方面因素才能设计出高质量、科学合理的软土地基深基坑支护方案保证软土地基深基坑支护质量为工程项目施工建设提供稳定的基础支撑关键词:软土地基深基坑支护设计钻孔灌注桩中图分类号:文献标志码:文章编号:():/引 言软土地基普遍具有含水量大、承载力差等特点深
2、基坑支护难度大每种深基坑支护技术都有其独特的优缺点和适用范围需要结合实际情况通过多种设计方案相互对比的方法选择出最佳的支护方案再进行有针对性的设计才能保证软土地基深基坑支护效果 很多建筑工程建成投入使用不久就出现了基础不均匀沉降或者裂缝、倾斜等问题主要原因是在深基坑支护中采取的设计方案不符合工程所在区域水文地质条件的要求 基于此开展软土地基深基坑支护设计的相关探讨就显得尤为必要 工程概述 工程简介某工程项目规模比较大基坑平面尺寸为 仅仅地下室占地面积就达到 由 栋(、)单体建筑共同组成 栋建筑工程不设地下室 栋和 栋都设置了 层地下室其中地下 层的标高为 地下 层的标高为 基坑开挖的深度在 属
3、于典型的深基坑工程项目 水位地质条件为掌握本工程所在区域的水文地质条件在正式设计和施工前采取钻探法和室内土工实验法对本区域的水文地质条件进行勘察分析 分析结果表明本工程地质条件从上到下依次为杂填土、黏土、淤泥、淤泥质黏土 地下水主要为上部浅层黏土中的孔隙潜水和下部埋藏比较深圆砾层中的微承压水 其中上部浅层黏土中的孔隙水由大气降水和周围的河水进行补给具有明显的季节特性该层的渗透系数为/而下层圆砾层微承压水的埋深比较大在地下 左右对本工程深基坑开挖和支护造成的影响比较小但施工场地中水对钢筋和混凝土具有弱腐蚀性 周围环境在深基坑开挖和支护中需要对周围的环境进行全面分析作为开挖和支护的限制条件以免在进
4、行开挖和支护中破坏既有建筑和既有管线的安全性及稳定性 案例工程而言深基坑东侧为已经通车运行的铁路线路最近的人行道到深基坑的距离只有 道路靠近深基坑一侧布设有大量的管线深基坑北侧为规划道路道路红线到深基坑的距离为 南侧为大型文化广场是城市的重点市政工程项目主体结构到深基坑的距离为 西侧为 建筑工程 软土地基深基坑支护设计方案的选择在进行软土地基深基坑支护设计中需要先确定出具体的深基坑支护方案再进行有针对性的设计就案例工程而言适用的深基坑支护方案有以下三种)方案一:土钉墙 放坡支护 主要是通过土钉墙和周围土体相互融合(见图)形成复合体来加固软土深基坑当土体发生变形时通过土钉和接触面的摩擦力促使土钉
5、被动受拉利用土钉受拉工作面来约束和加固软土从而达到提升土地承载力和稳定性的目的提升软土地基的变形岩性 此种软土地基深基坑支护方式比较适用于地下水位以上或者是经过人工降水后的黏土、粉土等深基坑支护中 如果遇到淤泥质土或者是饱和软土则需要采取复合型土钉墙支护方案 放坡基坑侧壁安全等级至少为三级 保证施工现场具有放坡的条件既能独立使用也可以与其他结构相互联合使用如果遇到地下水位高于坡脚的现象需要先进行降排水处理再进行放坡支护图 土钉墙 放坡支护施工示意图(单位:)方案二:型钢板桩 钢桁架 选择高强度 型钢板通过打入法压入到软土深基坑中形成具有一定强度的钢板桩墙体此种深基坑支护方式既能很好地挡土又可以
6、起到止水挡水的作用 多应用在深基坑深度在 的软土地基深基坑支护中如果深度太大会增加打入的难度增加施工成本 此种软土地基深基坑支护方案最大的优势是具有很高的可靠性和耐久性当深基坑施工完成之后可拔出继续使用采取多道钢支撑相互结合的方法可很好地应用在软土地基深基坑支护中而且操作方法比较简单施工工期比较短 但 型钢钢板桩的强度要低于排桩和地下连续墙深基坑开挖之后挠度变性比较大在 型钢板桩插打和拔出时形成的噪声和震动比较大会引起土体移动影响周围居民的日常休息 钢桁架支撑结构的安装和拆除都比较方便且材料消耗量比较小能够提前施加预应力来控制深基坑的变形施工速度非常快可有效缩短施工工期 但钢桁架支撑的整体刚度
7、比较差需要在两个方向上同时施加预应力如果不能同时施加或者力度控制不足会导致纵杆和横杆在连接位置出现铰接状态影响软土地基深基坑支护的稳定性)方案三:钻孔灌注桩 内支撑 此种软土地基深基坑支护方案可很好地应用在软土地基中开挖深度在 的深基坑都可以采取此种支护方式 而在具体施工中形成的震动和噪音比较小能够形成刚度很大的支护结构而且对周围环境造成的影响也比较小见图 图 中()为安设导管(导管底部与孔底之间留出 空隙)()悬挂隔水栓使其他导管内面紧贴()灌入首批混凝土()前段铁丝隔水栓入落孔底()连续灌注混凝土上提导管()混凝土灌注完毕拔出护管 但这种方式施工速度比较慢接头位置防水性略差对注浆和钢筋笼施
8、工质量有很高的要求 软土地基深基坑支护效果取决于施工工艺和施工技术水平 内支撑支护是软土地基深基坑支护中常用的支护形式内支撑可以直接平衡两端围护墙上所受的侧压力构造简单受力明确最大的优势是刚度大基坑变形较小对周边环境的影响小图 钻孔灌注桩支护施工示意图三种施工方案都具有各自的优点和特点具体的优缺点对比情况如表 所示表 三种施工方案优缺点对比表方案优点缺点方案一经济提升深基坑整体稳定性和承载力对周围环境造成的影响比较大受雨水的影响大方案二施工方便工期短速度快操作简单整体刚度和稳定性较差振动噪声大方案三振动噪声小刚度大稳定性好对周围环境造成的影响小接头防水性较差施工速度慢 本工程地质条件从上到下依
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