广西壮族自治区三一0核地质大队 广西桂林 541213
摘要:本文对岩溶地区基坑支护方式进行了探讨,并就其应用进行了实例论证。
关键词:基坑支护;一般方法;岩溶地区基坑支护
前言
随着桂林地区的高层建筑逐步兴起,有地下室、需开挖深基坑的项目越来越多,基坑问题就成为工程建设中的突出问题,加强基坑稳定性分析评价,采用合理、经济的基坑支护措施,有着重大的技术价值和经济意义。在基坑开挖过程中,若不采取合理措施,基坑边坡很有可能出现松动,甚至突然坍塌的可能,因此在基坑开挖过程中,通常需要进行基坑支护施工,岩溶地区由于地下水的影响,极易形成土洞、溶洞,对于溶洞、土洞发育区域,基坑支护方式的选择要根据当地水文地质条件和基坑开挖深度决定,无论采用哪种基坑支护形式,其主要的目的都是能够起到挡水和挡土两个作用,从而实现保护基坑稳定性的效果。
一、一般地区常用的支护结构的类型及其适用条件
1、放坡开挖
对于场地开阔,周围无重要建筑物的工程,可以采用放坡开挖,优点是稳定性好,无失稳风险,造价较低,缺点是回填方量较大,对使用环境要求高。
2、深层搅拌水泥土围护墙
是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微。缺点:位移、厚度相对较大,对于长度大的基坑,需采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;施工时需注意防止影响周围环境。适用:闹市区工程。
3.高压旋喷桩
高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。优点:施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响和产生噪声等。缺点:施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。适用:施工空间较小的工程。
4.槽钢钢板桩
这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6~8m,型号由计算确定。优点:耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。缺点:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,支护刚度小,开挖后变形较大。适用:多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽。
5.钻孔灌注桩
钻孔灌注桩具有承载能力高、沉降小等特点。钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。优点:施工时无振动、无噪声等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;桩身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于施工组织、工期短。缺点:桩间缝隙易造成水土流失,适用于软粘土质和砂土地区。
6.地下连续墙
优点:刚度大,止水效果好,是支护结构中最强的支护形式。缺点:造价较高,施工要求专用设备。适用:地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
7.土钉墙
土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。优点:稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。缺点:土质不好的地区难以运用。适用:主要用于土质较好地区。
二、岩溶地区基坑支护方式的选择
岩溶地区由于地下水的影响,极易形成土洞、溶洞、土岩接触带极易形成软塑~流塑状的软弱层,岩溶地区基坑支护首先要解决水的问题,基坑支护重点是止水,隔堵土层水,利用覆盖土层堵住岩溶水。地下水的运动、水位的升降,成了影响基坑稳定性的决定性因素。
岩溶地区的基坑支护方式的选择,在勘察阶段就要开始考虑了,勘察时需重点查明地下水类型、埋藏条件、水位及变化幅度,判断其对基坑的影响程度;勘察钻孔必须进行有效封孔,防止地下水串通,以避免产生工程后患,针对岩溶发育区的基坑支护,多采用上述几种单一支护组合的联合支护的方法,联合支护的原则是把刚性支撑桩和具有柔性止水作用的地基处理方式结合起来,多使用桩基和具有止水作用的地基处理方法如:
1、钻孔灌注桩支护加深层水泥搅拌桩做止水帷幕的联合支护。
2、钻孔灌注桩支护加旋喷桩做止水帷幕的联合支护。
3、旋喷桩加基坑喷锚网支护的联合支护
4、钢管桩加基坑喷锚网支护的联合支护
5、钢管桩加钢管内压力灌浆加喷锚网支护的联合支护
6、钢管桩加高压旋喷桩加锚杆的联合支护
我单位施工的桂林市滨水广场基坑支护项目位于桂林市滨江路以西、解放桥西端匝道以北,东距漓江50m的江边,规划用地面积约为8741.5㎡,总建筑面积8620㎡,其中地下车库面积6800㎡。建筑层数为局部地上二层或三层,地下一层停车场,为保证地下室的顺利开挖,设计采用旋喷桩形成重力式挡土墙作为支护方式,拟建场地位于漓江Ⅰ级阶地,为地下水排泄区,地下水由西往东向漓江排泄。地下水补给来源主要靠大气降水渗入补给、邻近居民生活及公共场所、商业用水下渗及漓江侧向迳流补给,地下水和漓江水呈直接补排关系。雨季地下水位升高,枯水季节地下水位下降。场地内地下水位随季节变化大,年变幅为3.0~6.0m。
基坑开挖完成后由于没有考虑到雨季降雨地表水下渗,大量降雨形成潜水,形成巨大的压力差,最后造成基坑局部位移过大,有失稳的风险,我公司立即在基坑周边设置排水花管排出地下水,在位移较大区域以2m×2m的规格布置了3排锚杆,锚杆采用φ50钢管,长度6m,锚杆完工后,在开挖过程中,基坑各部分位移量都在设计允许范围内。这一案例充分说明联合支护在基坑支护中的优越性。
我单位施工的全州县凤凰花园二期北侧边坡支护工程位于全州县凤凰花园东南侧。开挖边坡与气象局的原有挡土围墙相距0.90~3.60m,边坡高度为8.00~10.90m。挡土围墙顶部砌筑了多栋楼房。据勘察钻孔揭露,场地内土层有:杂填土层、软塑~硬塑黏土层、石灰岩层。地下水情况:场地地下水主要为孔隙水和岩溶裂隙水,岩溶裂隙水赋存于基岩中上部;孔隙水主要赋存于各土层和土岩接触带中,土岩接触带有一层软塑状粘土以层状方式分部于整个场地,根据现场水文地质条件,设计采用钢管桩加高压旋喷桩加锚杆的联合支护方式,边坡设计有效期为不少于1.0年,边坡安全等级为二级。在开挖过程中,基坑各部分位移量都在设计允许范围内。这一案例充分说明联合支护在基坑支护中的可靠性。
结束语
岩溶地区基坑支护重点是止水,隔堵土层水,利用覆盖土层堵住岩溶水为了保证基坑安全,必须根据实际情况合理采用基坑支护结构体系,必要时可以采用联合支护来保证基坑的安全
参考文献
[1]《深基坑支护技术指南》建筑工业出版社2012-03-01出版
论文作者:谢振华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/5/31
标签:基坑论文; 岩溶论文; 地下水论文; 地区论文; 土层论文; 漓江论文; 钻孔论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;