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摘要:本文以宁波某处软土基坑工程开挖支护为例,阐述了工程技术人员如何在復杂工程地质情况下选择深基坑开挖支护方案, 通过监测适时掌握基坑开挖中支护结构的动态变化,及时采取处理措施,做到防患于未然。
关键词:软土,深基坑,基坑监测
随着城市建设的高速发展,出现越来越多的超高层建筑及各种地下设施,在施工过程中经常遇到愈来愈多的软土基坑支护处理问题。基坑支护方案的选择及完善,应建立在对地质条件尽可能的准确了解,对周边环境的分析评估实地勘察,及对邻近工程的仔细调研的基础上。工程技术人员在选择软土基坑支护方案时,不能够生搬硬套,应该因地制宜, 做到安全适用。
1工程概况
2、工程地质、水文地质条件
2.1岩土工程地质
场地内主要由第四系湖沼相、海相、冲积相及湖相地层构成。根据基底标高推算:基坑开挖深度范围内主要地层为:①层 杂填土、②-1层粘土、②-2层 淤泥质粘土、③-1层 粘土、③-2层 淤泥质粘土。
2.2工程地下水类型
场地内地基土透水性较差,以浅部孔隙潜水和深部弱承压水为主,地下水位为黄海高程0.26~2.29m。地下室底板、承台、电梯井、集水井基本位于③-1层 淤泥质粉质粘土和③-2层 淤泥质粘土层,开挖范围土质具有含水率高,孔隙比大、高压缩性、抗剪强度低,为可塑、流塑状态,土体稳定性差,容易产生扰动和底部隆起现象。
2.3基坑安全等级
本工程基坑开挖范围无地下管线通过,但基坑东侧人行道范围布置有电力、蒸汽管道,埋深1~2m左右。北侧东部为带一层地下室的商务楼有一独立浅基础弧形石墙距本工程基坑仅5.33m。对环境及安全要求严格,本工程基坑的安全等级为一级,主体结构的基坑变形保护等级为一级。
3、方案设计
3.1前期准备工作
由于本工程地质情况复杂,地质勘探报告不能完全准确反映场地工程地质情 况,如何选择合理的基坑支护方案造成较大困难。基坑开挖施工前,首先做好基坑四周地面硬化工作。根据水文地质情况和现场条件做好降水方案,在基坑外侧宜设置截水沟及集水井,由于杭州地区在八月份雨水较多,必须准备足够的抽水设备,防止基坑被泡水。开挖过程中,随时对渗漏水点进行处理,避免造成地下水大量流失导致水土流失。
3.2降水方案
选择合理的地下水处理方案是保证基坑稳定和周边建筑物、地下管线安全的重要一环。如果降水方案选择不当, 将造成场地附近部分含水层地下水位下降, 原浅基础建筑在失去地下水浮托力后可能压缩砂土层空隙, 导致地面沉降或建筑物开裂, 故突出降水问题的重要性。根据水文地质报告和周围环境,工程部采用井点降水+集水井排降水组合方案。
3.3土方开挖原则
地表以下10m范围内地层主要为杂填土、粉质粘土,前期主要采用DH-55V型反铲挖掘机开挖,人工进行轮廓修整,后期采用全人工开挖。开挖由上而下随挖随支,分层分侧进行,不允许挖“神仙土”,开挖到位后及时支护喷砼,减少土体暴露时间,避免风化或见水失稳。每一开挖循环分成两部分,首先对称开挖两对角,安装好拱架并喷砼后再开挖剩下的部分,不能一个循环全部开挖完后再支护,以避免上部整体失稳。渣土由人工装入吊桶内,通过龙门架提升至地面渣场。
3.4开挖支护方案
根据工程地质勘察报告,该项目基坑存在软土层,软土具有流变性,在松软的软土中一般采用甚至土钉墙支护,由于在基坑开挖过程中土体的徐变,其位移量过大而引发底部隆起问题。深层搅拌桩的压入深度越大,滑动安全系数就越高。因此可采用从基坑侧壁压入增加土钉长度,对于不降水基坑可增加水泥搅拌桩入土深度而解决该问题。
1) 根据施工平面图及现场基坑工程实际情况,选择设计所选定的施工参数,按几何尺寸、基坑规模、开挖深度、支撑形式和地基加固方法, 提出科学可行的开挖及支护的施工方案。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度以及每层开挖中基坑挡墙、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。
2) 严格按选定的施工程序和施工参数施工,使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素, 其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。
3)首先从基坑四角向槽心退挖开挖深度至标高为2.5 m,施工第 1 道土钉墙混凝土支护,原设计混凝土强度等级 C25,后经研究决定提高至 C35,采用自然养护,3 d 混凝土强度达到原设计强度的 90%。
为了保证基坑开挖程序的严肃性,整个深基坑开挖支护方案按照如图1所的流产工艺进行,不得随意变更。
3.5基坑监测及成果分析
为了保证施工安全进行,我们在土方开挖的起始阶段就编制了变形监测方案,监测内容:①基坑顶沉降监测;②地下水位观测;③基坑水平位;④路面及房屋变形沉降。
关键词:软土,深基坑,基坑监测
随着城市建设的高速发展,出现越来越多的超高层建筑及各种地下设施,在施工过程中经常遇到愈来愈多的软土基坑支护处理问题。基坑支护方案的选择及完善,应建立在对地质条件尽可能的准确了解,对周边环境的分析评估实地勘察,及对邻近工程的仔细调研的基础上。工程技术人员在选择软土基坑支护方案时,不能够生搬硬套,应该因地制宜, 做到安全适用。
1工程概况
2、工程地质、水文地质条件
2.1岩土工程地质
场地内主要由第四系湖沼相、海相、冲积相及湖相地层构成。根据基底标高推算:基坑开挖深度范围内主要地层为:①层 杂填土、②-1层粘土、②-2层 淤泥质粘土、③-1层 粘土、③-2层 淤泥质粘土。
2.2工程地下水类型
场地内地基土透水性较差,以浅部孔隙潜水和深部弱承压水为主,地下水位为黄海高程0.26~2.29m。地下室底板、承台、电梯井、集水井基本位于③-1层 淤泥质粉质粘土和③-2层 淤泥质粘土层,开挖范围土质具有含水率高,孔隙比大、高压缩性、抗剪强度低,为可塑、流塑状态,土体稳定性差,容易产生扰动和底部隆起现象。
2.3基坑安全等级
本工程基坑开挖范围无地下管线通过,但基坑东侧人行道范围布置有电力、蒸汽管道,埋深1~2m左右。北侧东部为带一层地下室的商务楼有一独立浅基础弧形石墙距本工程基坑仅5.33m。对环境及安全要求严格,本工程基坑的安全等级为一级,主体结构的基坑变形保护等级为一级。
3、方案设计
3.1前期准备工作
由于本工程地质情况复杂,地质勘探报告不能完全准确反映场地工程地质情 况,如何选择合理的基坑支护方案造成较大困难。基坑开挖施工前,首先做好基坑四周地面硬化工作。根据水文地质情况和现场条件做好降水方案,在基坑外侧宜设置截水沟及集水井,由于杭州地区在八月份雨水较多,必须准备足够的抽水设备,防止基坑被泡水。开挖过程中,随时对渗漏水点进行处理,避免造成地下水大量流失导致水土流失。
3.2降水方案
选择合理的地下水处理方案是保证基坑稳定和周边建筑物、地下管线安全的重要一环。如果降水方案选择不当, 将造成场地附近部分含水层地下水位下降, 原浅基础建筑在失去地下水浮托力后可能压缩砂土层空隙, 导致地面沉降或建筑物开裂, 故突出降水问题的重要性。根据水文地质报告和周围环境,工程部采用井点降水+集水井排降水组合方案。
3.3土方开挖原则
地表以下10m范围内地层主要为杂填土、粉质粘土,前期主要采用DH-55V型反铲挖掘机开挖,人工进行轮廓修整,后期采用全人工开挖。开挖由上而下随挖随支,分层分侧进行,不允许挖“神仙土”,开挖到位后及时支护喷砼,减少土体暴露时间,避免风化或见水失稳。每一开挖循环分成两部分,首先对称开挖两对角,安装好拱架并喷砼后再开挖剩下的部分,不能一个循环全部开挖完后再支护,以避免上部整体失稳。渣土由人工装入吊桶内,通过龙门架提升至地面渣场。
3.4开挖支护方案
根据工程地质勘察报告,该项目基坑存在软土层,软土具有流变性,在松软的软土中一般采用甚至土钉墙支护,由于在基坑开挖过程中土体的徐变,其位移量过大而引发底部隆起问题。深层搅拌桩的压入深度越大,滑动安全系数就越高。因此可采用从基坑侧壁压入增加土钉长度,对于不降水基坑可增加水泥搅拌桩入土深度而解决该问题。
1) 根据施工平面图及现场基坑工程实际情况,选择设计所选定的施工参数,按几何尺寸、基坑规模、开挖深度、支撑形式和地基加固方法, 提出科学可行的开挖及支护的施工方案。最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖深度以及每层开挖中基坑挡墙、挡墙未支撑前的暴露时间和暴露的宽度及高度。
2) 严格按选定的施工程序和施工参数施工,使复杂多变的施工因素变为较明确而有规律性的施工因素, 其引发的时空效应也能较符合设计预期的要求。
3)首先从基坑四角向槽心退挖开挖深度至标高为2.5 m,施工第 1 道土钉墙混凝土支护,原设计混凝土强度等级 C25,后经研究决定提高至 C35,采用自然养护,3 d 混凝土强度达到原设计强度的 90%。
为了保证基坑开挖程序的严肃性,整个深基坑开挖支护方案按照如图1所的流产工艺进行,不得随意变更。
3.5基坑监测及成果分析
为了保证施工安全进行,我们在土方开挖的起始阶段就编制了变形监测方案,监测内容:①基坑顶沉降监测;②地下水位观测;③基坑水平位;④路面及房屋变形沉降。