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山东鸿志岩土灌浆有限公司

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山西某广场深基坑支护工程应用实例

来源:www.cnsng.com/作者:基坑支护时间:2018年09月09日点击:

(1)工程概况某广场位于市中心商业繁华地段,占地面积约40000m2,以地下建筑为主,地下为综合商场,共四层,最深可达22.2m。基坑平面大体呈正方形,地势由南到北略有倾斜,南高北低,如图2-23所示。

基坑支护

(2)支护设计方案该广场可以根据地质构造分为两个区域。占场区大部分面积的北部区域上层是第四系松散堆积物,厚度1~8m,由东向西变深;下层是强风化板岩,由北向南倾斜,层理发育,伴有软弱夹层,倾角为40°~90°。南部区域上层是第四系松散堆积物,下层是辉绿岩。在广场的西部是一个地震断裂带,岩石破碎(古冲抅所在处,现地下排污暗沟)。根据场区地质构造、岩性分析、地下管网等情况,采取不同的支护方式。 

①基坑东壁和南壁采用预应力锚杆支护。东壁地层情况依次为:第四系覆盖层、全风化板岩和强风化板岩,坑壁岩层侧倾。南壁地层情况依次为:第四系覆盖层、全风化辉绿岩和强风化辉绿岩,节理发肓,呈碎块状。综合考虑后,决定在这两侧采用预应力锚杆喷射混凝土支护。

②基坑西壁和北壁采用灌注粧与预应力锚杆联合支护。在基坑西壁离基坑4~处有一平行于基坑的大断面排污暗渠,根据计算,第一层锚杆位置需设在距地面8m处才能通过该暗渠,在这种情况下无法使用预应力锚杆支护进行施工。因此,采用传统的灌注桩与预应力锚杆联合支护。基坑北壁地层依次为:第四系覆盖层与强风化板岩,强风化板岩趋势由北向南,层理发肓,且有软弱夹层,自立高度低,从地质上讲是不利的,加上北临东西交通干路,在这种情况下,采取比较保守的桩锚联合支护形式。

预应力锚杆支护典型剖面(基坑南壁),如图2-24所示。为避免上部土体坍塌下滑,在第一、第二排锚杆处设置竖向槽铜。为了方便施工,从第三排开始,槽钢水平放置,均使用210槽钢,用作锚下承载结构。锚杆从两个槽钢之间穿过,用锚具和槽钢连接。锚具由螺纹丝和螺母组成。

基坑支护

(3)预应力锚杆支护的施工

①工艺流程。

预应力锚杆支护的主要施工流程如图2-25所示。由于不同岩土体的力学性质有差异,所以它的自立高度和稳定性是不同的,基坑开挖后根据岩土层的稳定情况分别按流程a和流程b进行,当然流程中的一些施工步骤可以交换。 

基坑支护

a.基坑开挖。因本工程占地面积较大,为缩短整体工程工期,保证土石方工程与支护工程互不干扰,先开挖出支护施工所需的第一层支护作业通道~作业通道宽度需大于6m,开挖深度由第一排锚杆设计位置向下开挖0.5~l.0m。 第一层锚杆张拉充后,才能开挖第二层。 

b.坡面修整。支护作业面形成后,施工人员应及吋情理支护作业坡面上松动的岩土体和凹凸不平处,尽量使坑壁平整。

c.锚杆成孔。支护坡面情理充后,按照施工图纸要求的钻孔位置和钻孔角度钻孔,钻孔位置与角度的偏差应符合现行国家规范~钻孔深度应满足设计需要,终孔时应用髙压风将孔内岩粉、沉渣吹净。

d.注浆。水泥砂浆标号为M30,水泥砂浆中添加膨胀剂及早强剂。注浆釆用常压注浆,注浆时将注浆管插至孔底(距孔底l00mm右),浆液从孔底开始向孔口灌注,在砂浆自孔口溢出后拔管。

e.锚杆筋制作安装。锚杆所用的钢筋使用热轧螺纹钢筋,锚头釆用45号钢,两根锚杆筋之间每3m设一隔离点,每隔2m设一道船形定位支架。锚杆筋和锚头焊接应严格技国家规范要求进行,并做连接强度测试~制作锚杆筋时应控制好自由段长度,自由段长度在伸过预计土体清移面0.5m为宜。锚杆安揷时应顺锚孔慢慢放入,防止碰塌孔壁,锚杆安插充后锚头部分应预留一定长度,以满足安放锚下承载结构的要求。

f.绑扎钢筋网。本道工序在不妨碍成孔、注浆和安放锚杆筋的情况下可与其同步进行。

g.锚下承载结构制作安装。本工程的锚下承载结构由10号槽钢、加劲肋、200mmx200mmx20mm钢&板钢棵等组成。各构件焊接符合焊接规范和图纸要求~锚下承载结构制作充毕自检合格后方可安装。锚下结构需在第一遍喷射混凝土后安装,尽量使其紧靠支护壁面~锚头外留长度满足预应力张拉需求。

h.喷射混凝土。喷射混凝土前应在作业面上埋设控制混凝土厚度标志,并用高压风情扫坡面~作业面若有明显出水点时,可埋设导管排水。喷射时,向喷射机供料需连续均勻,喷射机的工作风压应满足喷头处的压力在0.1MPa左右时,喷射混凝土需分两次施喷,两次喷射应有一定时间间隔,否则混凝土容曷脱落。

1.预应力张拉。在锚杆内砂浆强度达到20MPa,喷射混凝土强度达到l0MPa后,才能施加预应力。预应力使用穿心式千斤顶张拉,一般超张拉10%,最后拧紧螺帽进行锁定。

②防排水措施~该工程地面釆用謙土面层,在基坑壁技2mx2m间距设直径60的排水管,以便将棍凝土面层背后的水排走。

(4)基坑位移在基坑壁的每侧各设置6个位移监测点,基坑南侧最大位移42mm,位移和坑深之比为1/530。在距基坑南侧约3~5m出现裂缝,裂缝宽约5mm,分析原因可能是由于该处杂填土深达8m,加上雨水渗漏导致;同时锚杆预应力值偏小可能也是产生这一现象的原因之一。  

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