论文部分内容阅读
摘要:深基坑工程技术在很多工程上应用广泛,本文以临沂某工程为实例加以说明基坑支护设计方案、施工工艺和基坑开挖及支护的具体过程,为同类工程施工提供借鉴。
关键词:深基坑 工程支护 施工技术
Abstract: the deep foundation pit engineering technology in many widely used in engineering, this paper to linyi a project as an example to illustrate foundation pit supporting design, construction technology and foundation pit excavation and supporting the detailed process, as to provide a reference for the similar project construction.
Keywords: deep foundation pit engineering support construction technology
中图分类号: TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
本工程位于临沂市市中心解放路与通达路交汇处,为临沂市重点项目,由商业裙房及高层公寓、住宅组成,总占地面积40289 m2,总建筑面积249707 m2,地下二层,高度为11.4米,商业地上六层,总高度为30.8m,公寓地上27层,总高度99.6m,住宅地上29层,高98.9m。基础采用下卧式独立基础加防水筏板,地下室筏板底标高设计为-12.0m,独立基础设计标高最深处达-12.5m,施工支护总长度约800m,由于地质原因,实际支护深度约12.6-14m。
2 工程水文地质条件
拟建场地地层条件大致如下;第一层素填土密實程度不稳定,回填时间大于10年,厚度3.00m左右;第二层含有机质粘土分布广泛埋深浅,厚度大约为0.5-1.00米左右;第三层粉质粘土分布广泛,含砂量大,厚度为3.00米;第四层为粗砂,密实程度高厚度为1.2米;第五层粘土分布场区中、南部厚度大约1米,局部缺失,第六层为微风化岩。场区内地下水类型为第四系弱承压水,含水层为第四层粗砂,补给源主要为沂河。基坑东侧为蓝海国际大饭店,酒店主楼26层,桩基础,基础标高约-10.00米,距离基坑约14.00米,酒店南北两侧为裙房,共四层,天然基础,基础埋深-6米左右,距离基坑约14.00米;酒店北侧有一消防水池,距离拟建地下室外墙最近点为6.1米,埋深5.30米。
3 基坑支护设计方案
3.1AB与BC段采用土钉墙支护,放坡角度AB段土层为79°、BC段为73°;岩石层均为85°,土钉与水平面夹角均为15°,土钉孔直径110mm、杆体材料采用HRB400钢材、注浆材料为水泥浆、水泥强度为32.5Mpa,水灰比为0.5。
3.2CD段原设计为土钉墙支护,后来由于在开挖过程中,地质勘察与实际有出入后经设计院同意变更为钻孔灌注支护桩加预应力锚杆,桩径800mm、间距2.0m。
3.3DE段为土钉墙支护,参数同AB段。
3.4EF段采用钢管桩加预应力锚杆支护,钢管桩间距为500mm,桩孔直径为180mm,钢管直径为146mm,壁厚4.5mm,入岩深度不少于2.00米,外设高压旋喷止水帷幕截水。
3.5FA段采用钻孔灌注支护桩加预应力锚杆,桩间距1500mm,桩径800mm,外设高压旋喷止水帷幕截水。
4施工工艺
4.1 钢管桩支护施工工艺(EF段)
4.1.1首先根据设计图纸测放施工轴线
4.1.2 钻孔 钢管桩施工采用XY-2型地质钻机按照设计成孔,钢管桩间距为500mm,桩孔直径为180mm,钢管直径为146mm,壁厚4.5mm,入岩深度不少于2.00米 。
4.1.3冲孔及注浆。成孔达到设计深度后,将加工好的钢管放入孔内,将注浆管插入孔底,注浆时先用注浆泵冲孔,将孔内沉渣冲出孔内,沉渣厚度满足设计要求后,灌注水泥浆,待纯水泥浆返出孔口时,将注浆管缓缓拔出移至下一棵桩。
4.1.4钢管桩的外侧设置三层预应力锚杆,锚杆横向间距2.00m,锚杆孔径150mm,倾角15°,杆体材料为HRB400钢材,孔内注浆材料为水灰比0.5的纯水泥浆,二次压力注浆,水泥强度为M20,每根锚杆抗拉承载力设计值为100KN,锁定值为80KN,锚杆横向设1根16A的槽钢作为腰梁。
4.1.5挂网喷护 基坑开挖后,桩间挂网配面,钢筋网片采用¢6@250×250,采用喷射混凝土护面,面层厚度60—80mm,与岩石交接部位为加强截水效果,面层厚度增加至160mm。
4.2钻孔灌注桩施工工艺
采用WXS-20型钻机,一字型及十字型冲击钻头钻进,抽筒捞取钻渣,水下灌注混凝土成桩。在施工过程中清孔的好坏直径影响桩的质量,因此应重视清孔工作。钢筋笼安放先用人工将钢筋笼抬至孔口,利用钻机吊起,对准孔中心放入孔中。安放钢筋笼时动作要缓慢,严禁高起猛落,防止变形,碰撞孔壁,达到设计位置后采用钢丝绳或钢筋固定,保证在安放导管及灌注混凝土过程中不发生位移。灌注桩身混凝土采用导管法,机组本身起吊。施工中严格控制导管口离孔距离不大于40cm,在浇筑混凝土时要认真做好施工记录,对混凝土充盈系数进行鉴定,分析出造成充盈系数大或小的原因,还应检查导管插入水下混凝土的实际深度。
4.3高压旋喷桩止水帷幕
本工程截水高压旋喷桩桩径600mm,桩顶标高-3.50米,桩长4.3米,桩入土深度8.00米,桩端与岩石相接,桩间距400mm,桩间咬合200mm,采用PC32.5Mpa水泥为固化剂,水泥掺入量为350KG/M.采用双管双头施工工艺。
5 基坑开挖及支护
5.1 土方开挖土方开挖应根据土钉、锚杆的竖向间距分层开挖,每层开挖深度为土钉位置以下0.50米,严禁超挖。在锚杆锁定后、土钉注浆及混凝土面层强度达到设计强70%后方可进行下层开挖。土方开挖过程中应注意保护施工完毕的支护桩、土钉、锚杆及面层。
5.2土钉墙施工
5.2.1土钉成孔 采用人工洛阳铲成孔工艺,成孔直径110mm,孔深5-12米,入射角15°,孔深、孔位偏差小于100mm。在成孔过程中,特别是砂层施工时,应注意防止塌孔现象,若无法成孔则应采取锤击钢管成钉工艺。
5.2.2土钉放置为保证土钉放置在孔中心,并防止插入时扰动孔壁,在钢筋表面每隔1.5m设置一个钢筋定位器,注浆管应与杆体绑扎在一起,注浆管采用PVC管,距孔底100-200mm,以保证浆体自孔底注入。
5.2.3注浆注浆材料选用纯水泥浆,水泥强度32.5Mpa,水灰比0.5,注浆压力为0.4-0.6 Mpa,注浆时将随同钢筋一同插入的注浆管与压浆泵连接,然后开动压浆泵将搅拌好的水泥浆注入孔道,自孔底向外灌浆。
5.3挂网喷射混凝土 混凝土面层采用¢6@250*250钢筋网片,面层采用直径¢14加强筋水平垂直连接土钉钉体,钉体与面层网片采用直径¢22钢筋焊接。混凝土强度等级C20,喷射面层厚度不小于80mm,
5.3预应力锚杆施工
5.3.1锚杆孔径150mm,倾角15°,杆体材料为HRB400钢材,孔内注浆材料为水灰比0.5的纯水泥浆,二次压力注浆,水泥浆强度M20。每根锚杆抗拉承载力设计值为100KN,锁定值80KN,锚杆横向设1根16A的槽钢作为腰梁,垫板材料采用16mm的钢板。
5.3.2 成孔钻孔选用锚杆专用钻机或人工成孔,孔位允许偏差小于100mm,偏斜度偏差小于3%,,垂直误差50mm,孔深不小于设计长度的1%,也不大于设计长度的1%。
5.3.3锚杆安装安装锚杆时,为保证杆体安装在钻孔中心,放置自由端产生过大挠度和插入钻孔时不搅动孔壁,并保证拉杆有足够的水泥浆保护层,在拉杆的表面设置定位器,间距在锚固段为2m左右,自由为4-5m。杆体自由端涂刷黄油外套波纹管,在波纹管的根部扎结紧固环一道,在固定端要仔细清理,以免影响与锚固体的粘结。锚杆放置时,将注浆管与锚杆绑扎一起放入孔中,注浆管出浆口距孔底约50mm。
5.3.4注浆采用二次压力注浆,第一次注浆水灰比控制在0.45,第二次为0.55,二次注浆须在一次注浆完成后24h后进行,当孔口溢浆或者注浆管爆裂即可停止注浆。
5.3.5安装腰梁 腰梁采用一根16A槽钢,垫板材料采用厚度为16的钢板,在锚杆注浆完成后将其通过螺栓與锚杆固定。
5.3.6 张拉锁定待锚固体强度达到设计强度的70%时,进行预应力张拉,张拉采用隔一拉一方式,正式张拉前,按设计拉力的10%-20%进行预拉1-2次。正式张拉过程采用0-10%-20%-100%-持荷3min-锚固。
6 基坑变形监测
基坑监测严格按照《建筑基坑工程监测技术规程》DBJ14-024-2004有关规定进行,有具备相应资质的单位根据规范要求出具详细监测方案,并在土方开挖前开始监测,在基坑回填完停止监测。观测范围包括坡顶水平位移、周边建筑物的沉降变形、基坑内外地下水位、基坑周围地面沉降。降水初期、土方开挖期对相关区域监测每天不少于一次,并根据监测数据分析变形趋势,适当调整观测频次。基坑正常使用期间且变形趋于稳定时,每两周观测一次,达到稳定后每月监测一次。
7结语
本工程于2009年9月开工,至2011年5月完成支护施工。基坑工程至今因全部回填完成,在此期间基坑处于稳定状态,坑边道路及周边建筑物未发生超规范的变形现象。综上该支护方案安全可行,经济合理。
参考文献
1 杨雪强,刘祖德.论深基坑支护的空间效应[J],岩土工程学报,1988(02)
2 周宸,李旭东,孙愿平.北京某深基坑桩锚支护结构监测及分析[J],岩土工程技术,2011(1)
3 李涛,陈新焱.森工地铁车站基坑内支撑变形规律监测分析[J],山西建筑,2010(4)
4 贺俊,杨平.复杂条件下深基坑施工变形控制及周边环境监测分析[J],2010(7)
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:深基坑 工程支护 施工技术
Abstract: the deep foundation pit engineering technology in many widely used in engineering, this paper to linyi a project as an example to illustrate foundation pit supporting design, construction technology and foundation pit excavation and supporting the detailed process, as to provide a reference for the similar project construction.
Keywords: deep foundation pit engineering support construction technology
中图分类号: TV551.4 文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
本工程位于临沂市市中心解放路与通达路交汇处,为临沂市重点项目,由商业裙房及高层公寓、住宅组成,总占地面积40289 m2,总建筑面积249707 m2,地下二层,高度为11.4米,商业地上六层,总高度为30.8m,公寓地上27层,总高度99.6m,住宅地上29层,高98.9m。基础采用下卧式独立基础加防水筏板,地下室筏板底标高设计为-12.0m,独立基础设计标高最深处达-12.5m,施工支护总长度约800m,由于地质原因,实际支护深度约12.6-14m。
2 工程水文地质条件
拟建场地地层条件大致如下;第一层素填土密實程度不稳定,回填时间大于10年,厚度3.00m左右;第二层含有机质粘土分布广泛埋深浅,厚度大约为0.5-1.00米左右;第三层粉质粘土分布广泛,含砂量大,厚度为3.00米;第四层为粗砂,密实程度高厚度为1.2米;第五层粘土分布场区中、南部厚度大约1米,局部缺失,第六层为微风化岩。场区内地下水类型为第四系弱承压水,含水层为第四层粗砂,补给源主要为沂河。基坑东侧为蓝海国际大饭店,酒店主楼26层,桩基础,基础标高约-10.00米,距离基坑约14.00米,酒店南北两侧为裙房,共四层,天然基础,基础埋深-6米左右,距离基坑约14.00米;酒店北侧有一消防水池,距离拟建地下室外墙最近点为6.1米,埋深5.30米。
3 基坑支护设计方案
3.1AB与BC段采用土钉墙支护,放坡角度AB段土层为79°、BC段为73°;岩石层均为85°,土钉与水平面夹角均为15°,土钉孔直径110mm、杆体材料采用HRB400钢材、注浆材料为水泥浆、水泥强度为32.5Mpa,水灰比为0.5。
3.2CD段原设计为土钉墙支护,后来由于在开挖过程中,地质勘察与实际有出入后经设计院同意变更为钻孔灌注支护桩加预应力锚杆,桩径800mm、间距2.0m。
3.3DE段为土钉墙支护,参数同AB段。
3.4EF段采用钢管桩加预应力锚杆支护,钢管桩间距为500mm,桩孔直径为180mm,钢管直径为146mm,壁厚4.5mm,入岩深度不少于2.00米,外设高压旋喷止水帷幕截水。
3.5FA段采用钻孔灌注支护桩加预应力锚杆,桩间距1500mm,桩径800mm,外设高压旋喷止水帷幕截水。
4施工工艺
4.1 钢管桩支护施工工艺(EF段)
4.1.1首先根据设计图纸测放施工轴线
4.1.2 钻孔 钢管桩施工采用XY-2型地质钻机按照设计成孔,钢管桩间距为500mm,桩孔直径为180mm,钢管直径为146mm,壁厚4.5mm,入岩深度不少于2.00米 。
4.1.3冲孔及注浆。成孔达到设计深度后,将加工好的钢管放入孔内,将注浆管插入孔底,注浆时先用注浆泵冲孔,将孔内沉渣冲出孔内,沉渣厚度满足设计要求后,灌注水泥浆,待纯水泥浆返出孔口时,将注浆管缓缓拔出移至下一棵桩。
4.1.4钢管桩的外侧设置三层预应力锚杆,锚杆横向间距2.00m,锚杆孔径150mm,倾角15°,杆体材料为HRB400钢材,孔内注浆材料为水灰比0.5的纯水泥浆,二次压力注浆,水泥强度为M20,每根锚杆抗拉承载力设计值为100KN,锁定值为80KN,锚杆横向设1根16A的槽钢作为腰梁。
4.1.5挂网喷护 基坑开挖后,桩间挂网配面,钢筋网片采用¢6@250×250,采用喷射混凝土护面,面层厚度60—80mm,与岩石交接部位为加强截水效果,面层厚度增加至160mm。
4.2钻孔灌注桩施工工艺
采用WXS-20型钻机,一字型及十字型冲击钻头钻进,抽筒捞取钻渣,水下灌注混凝土成桩。在施工过程中清孔的好坏直径影响桩的质量,因此应重视清孔工作。钢筋笼安放先用人工将钢筋笼抬至孔口,利用钻机吊起,对准孔中心放入孔中。安放钢筋笼时动作要缓慢,严禁高起猛落,防止变形,碰撞孔壁,达到设计位置后采用钢丝绳或钢筋固定,保证在安放导管及灌注混凝土过程中不发生位移。灌注桩身混凝土采用导管法,机组本身起吊。施工中严格控制导管口离孔距离不大于40cm,在浇筑混凝土时要认真做好施工记录,对混凝土充盈系数进行鉴定,分析出造成充盈系数大或小的原因,还应检查导管插入水下混凝土的实际深度。
4.3高压旋喷桩止水帷幕
本工程截水高压旋喷桩桩径600mm,桩顶标高-3.50米,桩长4.3米,桩入土深度8.00米,桩端与岩石相接,桩间距400mm,桩间咬合200mm,采用PC32.5Mpa水泥为固化剂,水泥掺入量为350KG/M.采用双管双头施工工艺。
5 基坑开挖及支护
5.1 土方开挖土方开挖应根据土钉、锚杆的竖向间距分层开挖,每层开挖深度为土钉位置以下0.50米,严禁超挖。在锚杆锁定后、土钉注浆及混凝土面层强度达到设计强70%后方可进行下层开挖。土方开挖过程中应注意保护施工完毕的支护桩、土钉、锚杆及面层。
5.2土钉墙施工
5.2.1土钉成孔 采用人工洛阳铲成孔工艺,成孔直径110mm,孔深5-12米,入射角15°,孔深、孔位偏差小于100mm。在成孔过程中,特别是砂层施工时,应注意防止塌孔现象,若无法成孔则应采取锤击钢管成钉工艺。
5.2.2土钉放置为保证土钉放置在孔中心,并防止插入时扰动孔壁,在钢筋表面每隔1.5m设置一个钢筋定位器,注浆管应与杆体绑扎在一起,注浆管采用PVC管,距孔底100-200mm,以保证浆体自孔底注入。
5.2.3注浆注浆材料选用纯水泥浆,水泥强度32.5Mpa,水灰比0.5,注浆压力为0.4-0.6 Mpa,注浆时将随同钢筋一同插入的注浆管与压浆泵连接,然后开动压浆泵将搅拌好的水泥浆注入孔道,自孔底向外灌浆。
5.3挂网喷射混凝土 混凝土面层采用¢6@250*250钢筋网片,面层采用直径¢14加强筋水平垂直连接土钉钉体,钉体与面层网片采用直径¢22钢筋焊接。混凝土强度等级C20,喷射面层厚度不小于80mm,
5.3预应力锚杆施工
5.3.1锚杆孔径150mm,倾角15°,杆体材料为HRB400钢材,孔内注浆材料为水灰比0.5的纯水泥浆,二次压力注浆,水泥浆强度M20。每根锚杆抗拉承载力设计值为100KN,锁定值80KN,锚杆横向设1根16A的槽钢作为腰梁,垫板材料采用16mm的钢板。
5.3.2 成孔钻孔选用锚杆专用钻机或人工成孔,孔位允许偏差小于100mm,偏斜度偏差小于3%,,垂直误差50mm,孔深不小于设计长度的1%,也不大于设计长度的1%。
5.3.3锚杆安装安装锚杆时,为保证杆体安装在钻孔中心,放置自由端产生过大挠度和插入钻孔时不搅动孔壁,并保证拉杆有足够的水泥浆保护层,在拉杆的表面设置定位器,间距在锚固段为2m左右,自由为4-5m。杆体自由端涂刷黄油外套波纹管,在波纹管的根部扎结紧固环一道,在固定端要仔细清理,以免影响与锚固体的粘结。锚杆放置时,将注浆管与锚杆绑扎一起放入孔中,注浆管出浆口距孔底约50mm。
5.3.4注浆采用二次压力注浆,第一次注浆水灰比控制在0.45,第二次为0.55,二次注浆须在一次注浆完成后24h后进行,当孔口溢浆或者注浆管爆裂即可停止注浆。
5.3.5安装腰梁 腰梁采用一根16A槽钢,垫板材料采用厚度为16的钢板,在锚杆注浆完成后将其通过螺栓與锚杆固定。
5.3.6 张拉锁定待锚固体强度达到设计强度的70%时,进行预应力张拉,张拉采用隔一拉一方式,正式张拉前,按设计拉力的10%-20%进行预拉1-2次。正式张拉过程采用0-10%-20%-100%-持荷3min-锚固。
6 基坑变形监测
基坑监测严格按照《建筑基坑工程监测技术规程》DBJ14-024-2004有关规定进行,有具备相应资质的单位根据规范要求出具详细监测方案,并在土方开挖前开始监测,在基坑回填完停止监测。观测范围包括坡顶水平位移、周边建筑物的沉降变形、基坑内外地下水位、基坑周围地面沉降。降水初期、土方开挖期对相关区域监测每天不少于一次,并根据监测数据分析变形趋势,适当调整观测频次。基坑正常使用期间且变形趋于稳定时,每两周观测一次,达到稳定后每月监测一次。
7结语
本工程于2009年9月开工,至2011年5月完成支护施工。基坑工程至今因全部回填完成,在此期间基坑处于稳定状态,坑边道路及周边建筑物未发生超规范的变形现象。综上该支护方案安全可行,经济合理。
参考文献
1 杨雪强,刘祖德.论深基坑支护的空间效应[J],岩土工程学报,1988(02)
2 周宸,李旭东,孙愿平.北京某深基坑桩锚支护结构监测及分析[J],岩土工程技术,2011(1)
3 李涛,陈新焱.森工地铁车站基坑内支撑变形规律监测分析[J],山西建筑,2010(4)
4 贺俊,杨平.复杂条件下深基坑施工变形控制及周边环境监测分析[J],2010(7)
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。