深厚软土地区基坑支护设计与施工的几点体会
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深厚软土地区基坑支护设计与施工的几点体会摘要: 基坑工程是基础和地下结构工程中的一个传统课题, 同时又是一个综合性的岩土工程难题, 涉及到土力学中典型的强度
与稳定性、变形、土与支护结构的共同作用等问题。本文通过对某深基坑支护工程的设计与分析, 浅谈了钻孔灌注桩悬臂+被动区加固复合支护形式的一些体会,为类似工程的设计与施工提供参考。
关键词: 深厚软土地区,基坑支护;设计;施工
abstract: the foundation pit engineering is the foundation and underground structure engineering of a traditional subject, and at the same time, a comprehensive geotechnical engineering problems, related to soil mechanics in the typical of strength and stability, deformation, soil and the joint action of supporting structure, etc. this article through to a deep foundation pit bracing engineering design and analysis, to discuss the cantilever cast-in-place pile + passive area composite support form of strengthening some experiences for similar engineering design and construction to provide the reference.
key words: the deep soft soil area, foundation pit supporting; design; construction
中图分类号: tv551.4文献标识码:a文章编号:
在深厚软土地区,由于软土具有天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低等不良工程特性,且土层较厚,在基坑的设计和施工中,常常会因为基坑变形过大而造成重大工程事故。下文对深厚软土基坑支护设计与施工进行探讨。
一. 工程概况
某工拟建工程,总建筑面积约50060m2,设1层地下室,桩基采用phc-500(b)-125静压预应力混凝土管桩,钢筋混凝土伐板基础标高为-8.25,厚度为1.5~1.8m,基坑开挖深度为-6.0~8.25,局部达9.25m。深基坑工程支护设计采用钻孔灌注桩悬臂+被动区加固的支撑结构。
二. 岩土工程条件
该拟建场地区域地貌属长江ⅰ级阶地,根据勘测报告,拟建场地内所分布的地层为第四系全新统冲洪积成因的粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂(或互层)、细砂层及中砂层和砂夹卵石层,下伏志留系中统坟头组强-中风化泥岩。在基坑开挖及支护结构施工深度范围内的土层依次为:①素填土;②粉质粘土:呈饱和的可塑状态;③淤泥质粉质粘土:呈饱和的软塑~流塑状态;④淤泥质粉质粘土夹粉砂、粉土:呈饱和的流塑状态;⑤细砂:呈饱和的中密状态。
场地内地下水主要分为上层滞水和承压水两种类型。上层滞水赋存于①层素填土层中,无统一水位,主要接受地表水与降水补给。承压水主要赋存于下部砂层中,以③层淤泥质粉质粘土层为相对隔
水层顶板,与长江水有较强的互补关系,动储量丰富,有较高的水头压力。
地基各土层的主要物理力学指标如表1所示。
三. 基坑特点及周围环境分析
本工程施工场地狭窄,基坑边距本溪街路边约16m,距围墙边最小距离约7m;基坑东侧为普仁医院正在使用的门诊部及住院部,均为2~4层的砖混结构建筑,建筑物基础为天然地基,基坑边距该门诊部及住院部的距离为12.8~17m;基坑北侧为4层和6层的住院楼,均为砖混结构,其中4层住院楼距基坑边最小距离7.2m,6层办公楼距基坑边最小距离约4.6m;基坑西侧为4层砖混居民住房,距基坑边最小距离约13~17m。基坑平面如图1所示。
从基坑周围环境条件、开挖深度和地质条件分析,可得以下及个结论:
(1)本工程基坑周长约333m,面积约6480m2,由于基坑开挖深度及面积较大,基坑安全等级为一级,重要性系数取1.1.。
(2)本工程基坑平面形状极不规则,布置满堂整体支撑难度较大,造价较高。
(3)本工程地质条件较差,在基坑开挖深度范围内有较厚的软塑~流塑状态的淤泥质粉质粘土,对基坑支护的影响较大。
(4)基坑东边及北边有2~4层砖混结构的门诊楼、住院部以及6层办公楼,距离基坑边较近,且基础埋深较浅,在本工程基坑开挖中应重点保护。
四、基坑支护方案
1、基坑支护方案方案比选:
(1)复合喷锚方案
基坑采用复合喷锚方案必须具有较大的放坡空间,并且武汉市建委规定在淤泥及淤泥质粘土地层中不宜采用锚杆。本工程距离周边原有建筑物较近,而且基坑侧壁存在较厚的软塑~流塑状态的淤泥质粉质粘土,因此本工程不能采用复合喷锚方案。
(2)重力式挡土墙方案
重力式挡土墙所占空间很大,本基坑周边环境较紧张,不具备实施重力式挡土墙方案的条件。
(3)排桩+满堂整体支撑方案
本工程基坑平面形状极不规则,布置满堂整体支撑难度较大,造价也较高,由于施工上设置支撑、拆撑、换撑等工序,使得工期也较长,因此本工程不宜采用。
(4)地下连续墙方案
地下连续墙安全性能高,但其造价很高,本基坑工程不宜采用地下连续墙方案。
(5)钻孔灌注桩悬臂+被动区加固支护方案
根据本基坑工程的特点、场地地质条件、周边环境条件,在基坑东、北侧邻近医院门诊部、住院部及局部场地狭窄的地段采用φ800和φ1000钻孔灌注桩悬臂+被动区加固的支护方案(局部开挖深度达8.4m的位置采用双排桩支护结构);在基坑南侧、西南侧场