摘要:在深基础的基坑边坡实施支护设计时,需要充分结合施工场区周围的地质情况与环境,必须确保施工环境与必要设备的安全。除此之外,还应切实满足边坡支护施工所需的材料运输等重要条件,根据基坑的实际情况选取合理的施工方案,从而有效保证支护结构的可靠性。对于具体的施工方案而言,需要严格按照支护的设计要求进行制定,同时还要综合考虑到方案的经济性、可行性以及稳定性是否能够达到标准。
关键词:深基础基坑;边坡支护;支护设计;施工方案
1工程案例概况
此深基础基坑边坡支护工程案例为某学校科技活动中心的深基础基坑边坡支护工程,此科技活动中心的总建筑面积为2.8万m2,地上18层,地下室为两层,第一层地下室的主要作用是人防建设,第二层地下室主要是为了储存各种科技活动所使用的的设备和工具。整个建筑结构为剪力墙结构。此科技活动中心的位置在于校园内部,其东、南、北三面都存在有学校的校内道路,与科技活动中心的距离为21m;西面是教学楼,最近距离为12.8m。在对此建筑的深基础基坑边坡进行支护的过程中,根据建筑的实际情况和基坑支护原则,可以采用土钉喷锚与桩锚联合支护的设计方式来进行支护,以此来发挥出支护的整体效果和作用。
2基坑边坡治理必要性
本工程基坑形状为不规则的形状,基坑的边坡高度约6-15m,基坑周围地面荷载比较复杂,基坑非常接近周围的临时道路,这是一个比较敏感的基坑边坡。按照勘测设计资料,场地内有局部范围的人工填土和原始地貌强风化泥岩、砂岩,该层稳定性能较差,如遇雨水极易引起不良地质变化。
此外,由于土石方施工方开挖爆破造成对车库周边岩石的扰动,形成大量大体积岩石悬空裸露,以及开挖坡度未满足要求,坡度较陡,边坡裸露,这些都严重影响岩层的稳定,基坑开挖后没有采取相应支护措施,基坑边坡坡顶没有设置截排水措施,在大雨或连续降雨的情况下、大量的雨水入渗边坡体内,不仅增加了边坡岩体体的自重。而且还降低边坡土体的抗剪强度,这也可能导致边坡的不稳定,潜在的地质灾害将危及施工的安全,因此要进行及时处理。
3深基础基坑边坡支护设计方案
在对深基础基坑边坡支护方案进行设计之前,需要对此工程案例的特殊性进行研究分析,并且结合基层支护的主要原则来对其进行合理的设计。本次基坑支护工程在学校内部,离学校内部道路的距离较近,为了防止在深基础基坑边坡支护的过程中,基层结构的位移对学校道路和学校其他建筑主体功能的发挥造成影响,对学生的活动造成不便,可以在实际的基坑边坡支护设计选择中,选择土钉喷锚与桩锚联合支护的方式,并且结合此工程基坑的实际地理条件,将基层西侧边坡采用上部砖混结构与桩锚联合支护的方式,保证在后续的深基础基坑边坡支护过程中,不会对西侧建筑主体功能的正常发挥造成影响。
3.1西侧桩锚设计方案
此边坡支护工程的西侧虽然没有道路存在,但是有一定数量的教学楼,为了保证边坡支护工程西侧建筑功能的正常使用,在实际设计的过程中,需要采用上部混凝土墙结构与桩锚联合支护的方式,在对上部混凝土墙结构进行设计的过程中,需要结合基层的实际情况,来对上部混凝土墙结构的主体进行设计,在需要对墙的结构组成和压顶梁的结构构成进行设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,在深基础基坑边坡桩锚支护下部结构的设计中,需要保证下部结构中的强度满足建筑物底部基础的实际强度需求,根据这样的设计需求,此工程中的支护桩设计直径为800mm,支护桩的原材料为C25混凝土,设计高度为13.0m,桩顶标高为-3.2m,深基础基坑边坡桩之间的间距保持在1m左右,根据基层的实际情况,可以铺设50根左右的深基础基坑边坡桩。在下部桩锚的设计过程中,可以采用直径为150mm的土层锚杆,整体长度保持在18.0m,标高为3.3m,间距保持在2m左右。在对钢筋混凝土梁帽进行设计的过程中,其主要原料为C25混凝土,并且在距离钢筋混凝土桩体大约1.2m的位置放置钢板网,在网上喷射50mm厚度的混凝土。
3.2北面土钉墙锚喷设计
在对北面土钉墙锚喷进行设计的过程中,首先需要对主楼和裙房基底之间的距离进行调查,为了防止边坡支护工程对裙房基底造成影响,保证边坡的安全性,需要采取垂直边坡设计的方式来进行土钉墙锚喷支护,铺设3层左右的土钉层,并且对土钉的类型进行合适的选择。根据工程周边建筑实际情况的不同,选择这种边坡支护方式的优点在于以下几个方面:首先在西面支护结构设计中采取上部砖混结构,能够在降低施工成本的同时,将地层中的管线和阻碍物充分地暴露出来,防止在实际施工的过程中,由于相应障碍物的存在对施工效率产生较大的影响,降低深基础基坑边坡支护施工的不必要损失。另外一个方面,在桩顶钢筋混凝土梁帽内部设置土层锚杆,能够在之后的支护施工中形成更大的操作空间,在提高施工效率的同时降低施工成本,并且能够利用外土层锚杆,通过钢筋混凝土梁帽将力传输给支护桩,实现力的均匀传输和分配。最后,此支护工程结构设计中的支护桩施工,根据实际的施工需求采用的是钻孔压浆技术,这样的基础可以将施工原材料加工为支护桩体,减少泥浆排放给学校环境所带来的影响,这样的施工工艺能够将高压浆体融合进土体内部,提升土层的实际强度和承载能力,保证深基础基坑边坡支护的整体稳定性。
4深基础基坑支护施工内容
4.1护壁桩
护壁桩作为边坡支护的一种形式,主要是利用桩来抵抗土体所产生的侧压力,在土体所产生侧压力过大的情况下,需要在桩腰上打上预应力锚索,以此来保证土体的稳定性。在采用锚固桩进行边坡支护的过程中,首先需要对此工程西面的建筑物主体功能和校园道路使用情况进行了解,需要在保证施工质量的前提下,减少对建筑物和校园道路的影响。另外,由于此深基础基坑的深度影响,在施工之前需要对施工地点的水文地理条件进行检查,保证施工的顺利进行。在利用钻孔灌浆技术进行施工的过程中,需要在螺旋钻杆达到一定部位的情况下,才进行浆液的排放,在预先打好的孔洞中放置钢筋笼和骨料,并且采取相应的措施来对钢筋笼的上升幅度进行控制,为了保证整体的施工效果能够达到预期的目标,在灌浆结束之后,还需要从孔底向上进行多次的高压补浆。
4.2土钉墙喷锚支护
土钉墙喷锚支护设计主要是针对工程中东、北两面进行施工的,在实际施工的过程中,土层锚杆要穿过细砂层来与支护桩有效地连接在一起,并且按照规定的注浆操作来完成整个注浆工程,其主要施工流程体现在这样几个方面:首先需要对锚杆的倾角误差进行确定,在进行土钉锚喷的过程中,需要根据实际情况,来选择分层施工的方式。在每隔2m的土钉出焊接对中支架,形成一定形状的滑撬,实现土钉能够顺利的钉入土层当中。
5结束语
总之,在制定深基础边坡支护施工方案时,必须充分考虑工程周边的实际情况。同时,结合设计要求对施工方案实施针对性的整改和优化,从而提高基坑边坡支护结构的可靠性与稳定性,确保后续施工能够顺利进行。
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论文作者:彭臻
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/15
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