探讨软土地基环境下基坑开挖的施工方案选择论文_高国华

探讨软土地基环境下基坑开挖的施工方案选择论文_高国华

(通号建设集团有限公司广州分公司,广东 广州 510000)

摘要:软土地基具有特殊的地质特征,因此有必要根据软土地基施工的实际情况进行有针对性的施工。本文介绍了软土地基的特点,软土地基深基坑支护结构的选择和工程实例,以及软土地基浅基坑支护方案的选择。 探讨了软土地基环境下的大型基坑开挖施工方案的选择。

关键词:软土地基;基坑;支护结构;施工

1软土的特点

软土系统是指饱和软粘土,是一种空隙率大,压缩性高,强度低,结构灵敏度高的土层。主要包括淤泥,粉质粉砂和粉质粉质粘土。软土具有流变性,触变性,高压缩性,低透水性,低强度和不均匀性等工程性质。中国沿海地区和长江沿岸的许多城市都有广泛分布的软土。软土地基深基坑开挖可能发生的岩土工程问题:(1)支护结构和坡面土体变形,整体失稳,基坑开挖,卸荷和空位抬升;(2)由于挖掘而地下水的急剧下降导致地下水从侧壁出现产生土壤和水,或由于加压含水层上的不透水层而产生坑底和沙子;(3)周边地区由于前两个原因变形和破坏。

2软土地基深基坑支撑结构的选型

2.1支撑的分类

根据支撑结构的位置,可以在坑内或坑外分为内支撑和拉锚。内部支撑合理,安全可靠,但其设置会给基坑开挖和地下室结构的支护浇筑带来不便,难以控制软土地区土层的变形。根据支撑材料,它可分为两种类型:钢支撑和钢筋混凝土支撑。钢支撑的优点是安装和拆卸方便。它可以尽快发挥支持作用。根据挡土墙的变形,可以多次调整预紧力值,以限制挡土墙的变形发展。缺点是支撑距离小,整体刚度相对较弱。根据项目进度,现场浇筑钢筋混凝土支架。优点是可根据坑基础的形状将其倒入最佳布局,整体刚度大,安全可靠。缺点是难以拆卸,支撑成型需要很长时间才能完成。

2.2内支撑布置型式的优选

内支撑的布置应考虑以下因素:(1)基坑周围环境和相邻工程的施工;(2)基坑的形状和大小,开挖深度;(3)施工顺序和方法;(4)主体工程的地下结构。通常,为了便于挖掘土壤,中间坑具有相对大的空间。对于形状不接近方形的基坑,更适合使用角撑板;对于具有较大尺寸和形状接近正方形的凹坑,比较适合使用环形支撑;对于矩形基坑,更适合使用支撑和角撑组合,更安全可靠。

3软土地基浅基坑支护方案的选择

在软土环境中,一般选择深度为4-6m的浅基坑,在以下三种支护方案中选择:第一种方案:搅拌桩+喷锚支护,该方案更适合坑侧基础。排水控制严格,施工场地较窄;第二种方案:搅拌桩的重力桩挡土墙,如果基坑周围的场地足够,并且坑侧的土壤可以允许有较大的位移,基坑搅拌桩有机质的含量在处理过的土壤层中,通常使用这种方案;第三种方案:钢板桩+喷锚支撑,此方案一般采用在淤泥,淤泥土层或砂层中的开挖层和支撑施工期相对较紧的基坑。对于浅基坑开挖的三种方案,应根据实际情况进行选择。当基坑对土体的位移控制有严格要求时,方案1可用于通过对锚杆施加预应力来控制土壤的水平位移。当基坑的实际开挖深度较小,或基坑周围有足够的空间时,可以先对坡度进行分级,挖掘出一些表面填缝。在这种情况下,可以采用方案2,其比其他两个方案更多。为了经济。如果基坑允许土壤具有较大的水平位移并且坡度不能在基坑周围倾斜,则方案3不仅可以最小化支撑项目的成本,而且还可以缩短施工周期。就这三种常见方案而言,它们各自具有适用的方向。因此,在选择哪种方案时,有必要根据现场的实际情况对方案进行合理调整,然后进行经济比较选择。

4工程实例分析

4.1工程概况

某建筑的地下部分为4层,有桩筏基础;地面部分有38层,框架。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑物总高度为168.2m,主楼板和平台厚度分别为3.5m和3.0m,总长450m,直径8m的钻孔灌注桩为工程桩。建筑物实际开挖深度为13.4m,部分为15.8m,基础混凝土为1700m3,基础平面为72m×76m。

4.2基坑支护结构方案的选择

4.2.1工程地基概况

项目地下部分基础面积5000m2,基坑实际开挖深度13.4m,是深基坑工程的基础工程。流速r=16kN/m3,u=2.8°,ES=1.72MPa。由于该场地距离地下管线约12米,距离南部正在建设的银都楼仅8米,因此必须严格控制其围护结构。因此,在施工过程中,应考虑加压水对深基坑开挖坑引起的管道问题。

4.2.2支护结构方案

根据建设项目的特点,结合本地区已有的施工技术和现有工程经验,初步制定了两种基坑支护方案。解决方案1:钻孔桩用作承受土压力的主要结构,钢管用作斜支撑。近年来,这种方案已广泛应用于深基坑支护工程。现浇桩用作保水结构,并且内支撑支撑结构适当地组合。它对7-11m的深基坑有很好的效果。方案2:选择地下连续墙作为承受土压力的主要结构构件,内部采用钢筋混凝土斜角支撑。目前,地下连续墙作为11m以上深基坑支护结构的使用已广泛应用于软土地区的许多工程中。这两种方案都可以为基础部分的支撑提供良好的效果。然而,在第一种方案中,浇注桩和混合桩的组合被用作支撑结构,并且难以掌握施工质量。当主动土压力增加时,进行隔板分离。有必要采取措施在坑外降水,这将对周围环境产生影响。虽然钢管用作内支撑,但是构造和拆卸都很方便。然而,对于该项目的深基坑开挖,所需的支撑数量很大,并且所用钢的量非常大,这增加了成本。对于方案2这种类型的地下连续墙是承受土压力的主要结构。它广泛应用于工程领域,具有成熟的施工经验。此外,地下连续墙具有较小的变形,刚度和止水效果,并以钢筋混凝土为内支撑,可以很好地控制支护结构的变形,保证周围建筑物和地下管线的安全。因此,经过反复比较,可以看出方案2具有成本低,力量合理的特点,非常适合工程和现场施工条件。

5基坑软土开挖应急措施及注意事项

在基坑软土开挖过程中,应对人员和机械进行合理调整,使开挖过程稳定。施工人员应做好施工线的测量,控制边坡的稳定性;专职安全人员应组织人员及时对现场进行监测,并报告安全情况;专业监测单位应负责围护结构和坡度。如果监测数据异常或接近控制值,应立即停止挖掘,并及时报告驻地监督员。施工期间,要根据不同情况采取有针对性的措施,确保周围环境的安全和施工的顺利进行。如果存在严重问题,采取措施保持坡度稳定,如回填或沙袋,然后采取有效的加固方案进行修复。如果基坑开挖深度在淤泥层内,除了监测基坑工作外,还应同时进行相应的防渗堵漏准备工作,以便导致基坑泄漏。及时采取有效措施及时作出反应。不允许在基坑侧堆积废土,不得堆放建筑材料和机械。并且基坑外部的负荷应控制在20kPa以内。(4)在基坑周围,应使用高度约1.2米的准48钢管连接和关闭护栏,钢管应涂上红黄色涂料,并用密网密封安全网。(5)夜间施工时,必须有足够的照明设备,并且在场地的出入口必须有专人,以防止交通事故。特别重要的是要注意,不允许站在挖掘机的旋转范围内,尤其是土方施工人员,以避免事故和人身事故。

6结语

通过上述分析与某建筑工程实例分析,在软土环境中,大型基坑开挖应注意基坑的地理情况,基坑周围的施工条件等影响。在选择施工方案时,要根据实际情况,选择合理有效的施工方案,使施工过程能够保证工程质量和周边环境。在施工中,要严格按照软基坑基础施工原则,采取有针对性的技术措施,制定有针对性的方案,以保证软土基坑施工的质量和进度,从而获得最大的经济效益。

参考文献

[1]余志成,施文华.深基坑支护与施工[M].北京:中国建筑出版社,1998.

[2]秦四清等.深基坑工程优化设计[M].北京:地震出版社,1998

论文作者:高国华

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年5月上

论文发表时间:2018/10/8

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