构筑物深基坑处理和方法

[论文摘要]介绍何谓深基坑、深基坑处理方法并结合实例分析如何在实际中对构筑物深基坑进行处理。 

 

随着我国城市建筑的大量兴建，建筑越来越呈现出向高空和地下 发展 的趋势，因而建筑物地下室的层数越来越多，深基坑开挖深度越来越深，而开挖所需投入的费用也越来越大，这就给工程界提出了新的问题和挑战，即如何 总结 原有的工程经验，发展新的理论依据和探索新的施工工艺，以满足不断发展的需要。基坑开挖及基础工程的费用，在整个工程成本中占有很大的比例，因此合理地选择支护形式，采用相应的施工工艺，协调好安全、 经济 、环境影响、工期四者之间的关系，是岩土界进行深基坑支护设计的关键。 

 

一、深基坑支护方法 

 

钢板桩支护； 

 

地下连续墙； 

 

柱列式灌注桩排桩支护； 

 

内支撑和锚杆； 

 

土钉墙支护； 

 

深层搅拌水泥土桩支护； 

 

旋喷桩帷幕墙支护。 

 

二、工程实例 

 

某水厂日供水能力为100万m3／d。清、沉叠池是该水厂新建单位工程，位于厂区内西北角。该构筑物是水厂中埋置最深的单位工程。 

 

根据地下水位埋深，施工期内必须有降水措施。解决好由于降水和基坑开挖将导致坍方、开裂和沉降影响邻近构筑物稳定和安全施工问题，是该工程深基坑支护设计和降水方案的重要课题。该水厂的工程地质和水文地质条件，根据工程地质勘察报告，基坑所处的土质均为粉质粘土和粉土，棕黄褐黄色，湿饱和。中密，硬塑状态。场地浅层地下水位埋深5.0-6.5m渗透系数根据区域地质资料及渗透试验取5.Om／d。 

 

（一）案比选及稳定性分析 

 

该基坑开挖深度为12.9m，方案比选时，拟定了三个开挖方案。第一方案坡率1：0.5放坡，一坡到底不设平台；第二方案是按坡率为1：0，8放坡，也是一坡到底不设平台；第三方案是分三层开挖，第一层开挖深度为4.Om第二层开挖深度为4.5m第三层开挖深度为44m边坡坡率均为1：0.5每层之间设2.5m的平台。对三个方案的稳定性，采用瑞典圆弧法进行分析 计算 第一方案安全系数为0.88第二方案的安全系数为0.96第三方案的安全系数大于1.35。选定第三方案为该深基坑开挖方案。 

 

（二）基坑支护及降水方案 

 

（1）基坑支护设计 

 

按选定的第三方案。坡面做钢筋网喷射混凝土面层，钢筋网片采用6.5钢筋，网格为300×300mm喷射混凝土强度为C2O厚度为1OOmm。 

 

（2）降水方案 

 

由于地下水位埋深5.Om～6.5m，因此第一层开挖阶段的4m采用明沟排水，开挖第二层及第三层采用三级轻型井点降水。 

 

（三）土钉墙施工 

 

(1)工艺流程 

 

开挖土方——修正边坡——测定钉位——钻孔——插钢筋——注浆——初喷混凝土——挂钢筋网——复喷混凝土——开挖第二层土方。按此循环直到坑底(或坡底)。 

 

(2)支护工程施工 

 

A.基坑开挖 

 

基坑开挖采用反铲挖掘机分三层分段放坡开挖，土方用翻斗汽车运至业主批定地点。上口开挖尺寸为61.8m×53.4m，每层坡度系数为1：0.5，台阶宽度为2.5m。开挖土方量为2.4万m3。每层开挖由北向南逐条进行，第条开挖宽度为3m。第一层及第三层采用挂网喷浆护坡，第二层采用土钉面层加喷射混凝土。 

 

B.土钉及喷射混凝土施工 

 

第一层土方开挖完成后，按1：O.5对边坡加以修整，钢筋网片采用6@300钢筋，钢筋接头为焊接，面层内的钢筋网片牢固固定在边壁上并留出2Omm的保护层厚度。采用在边壁面上垂直打入14短钢筋段长600mm,加以控制。喷射混凝土厚度初喷为30mm，复喷为7Omm，标号为C20。 第二层开挖分二次完成，第一次挖深为2.3m，挖好后打一排土钉，第二次挖深为2.2m，挖好后打第二排土钉，两排土钉排距为2.3m面层挂网喷射混凝土。 

 

土钉施工方法如下： 

 

a.成孔 

 

土钉成孔前，先做出标记并编号。钻孔采用洛阳铲进行，孔径为15Omm深度为12m成孔后进行清孔检查，对孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土立即处理。 

 

b.放置钢筋 

 

第一排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm，长度为12m，间距为15OOmm，钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架，支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。 

 

第二排土钉采用螺纹钢筋直径为25mm，长度为12m，间距为12OOmm钢筋倾斜度为10。。沿钉长每隔2m设置对中定位用支架，支架采用6钢筋制作。支架的构造不得妨碍注浆时浆液的自由流动。 

 

C.注浆 

 

注浆时采用低压(0.4～0.6Mpa)注浆填孔．注满后保持压力3～5min。 

 

（四）基坑观测 

 

该基坑在整个施工过程中，基坑水平位移值及沉降位移值均为Omm，周围围墙，道路及临近建筑物，均无任何开裂和下沉迹象。特别是在基坑开挖至坑底时遭到连续1O天的降雨，基坑仍安全稳定。 

 

 参考  文献 ： 

 

[1]张欣．深基坑支护技术应用浅析[J]．建筑技术开发，2005，1(32)：34～36． 

 

[2]兰燕红．有关中小城市深基坑处理的几点讨论[J]．陕西建筑，2006，4（130）：38～41． 

 

[3]袁青，詹超．试谈土钉墙技术在在深基坑支护中的应用[J]．建筑探索，2004，3（14）：25～27．