基坑支护阳角处的变形控制技术

基坑支护阳角处的变形控制技术
李文技江春明
云南建投基础工程有限责任公司云南昆明650501
摘要:有大阳角且呈不规则形状的深基坑施工通常对支护措施会提出较高的要求,特别是坑外存在对变形敏感的建(构)筑物时,更加增大了支护难度。结合工程实际,采用预应力锚索结合外拉支撑,很好地控制住了基坑阳角处的变形,有效地保护了坑外建筑物,积累了施工经验,可为类似工程提供参考。
关键词:基坑阳角;锚效应;外拉支撑;变形控制
中图分类号:TU753.1文献标志码:A文章编号:1004-1001(2019)06-1010-03DOI:10.14144/jki.jzsg.2019.06.007 Deformation Control Technology at Exposed Corner of Foundation Pit Support
Ll Wenji JIANG Chunming
YCIH Foundation Engineering Co.,Ltd.,Kunming,Yuhnan650501,China
Abstract:Deep foundation pit construction with large exposed comers and irregular shapes usually have higher requirements for foundation pit support measures,especially when there are buildings(structures)sensitive to deformatio n outside the pit,which further in c reases the difficulty of support.Combined with the engi n eeri n g practice,a practical and feasible technical measure of foundation pit support is summarized,that is,using prestressed anchor cable combined with exter n al tensile support,the deformatio n at the exposed comer of the foun d atio n pit can be well con t rolled so as to protect the buildings outside the pit effectively.The accumulated construction experienee can also provide referenee for similar projects.
Keywords:exposed corner of foundation pit;pile group effect;external tensile support;deformation control
受建设场地或周边环境限制,基坑工程往往会岀现基坑阳角,这种存在阳角的不规则多边形深基坑,给基坑支护造成了一定难度。不规则基坑阳角有两侧土体出现临空面,应力状态异于规则深基坑开挖面,对地表应力水平、地下水位变化以及支护体系刚度等因素更为敏感更容易出现变形、开裂等现象,危及施工安全。一般情况下,基坑阳角的处理措施包括土钉加固、预应力锚索加固、排桩支护等。本文通过实际操作,结合现场经验,采用预应力锚索结合外拉支撑的组合支护结构,并将其运用于实际工程中。库存信息
1概况
1.1工程概况
背景工程A3地块位于云南省昆明市西山区老海壤路及前卫西路附近,拟建项目住宅部分包括2栋30层、6栋33层高层住宅楼及6栋商业楼,整个场地设2层地下室,局部3层地下室。基坑为近南北向展布,受现有场地周边建(构)
作奢简介:李丈枚(1970—),男,本科,工程坪。
通信地址:云鬲奄昆明审经济技术开发区信息产业慕地
林溪路188号建工乂厦535宣(650501)o
电子邛箝:1027199943@qq
收犒H期:2019-03-01筑物的影响,平面形状呈不规则多边形,基坑南北向长约200m,东西向宽约154m。基坑深度为9〜15m。
1.2工程地质条件
拟建场地原始地貌上处于昆明湖积盆地的东北部边缘地带,属古滇池湖相沉积盆地地貌。整个场地原为当地村民住宅,住宅层数多为6〜7层,现经拆迁形成空地,场地表部堆积大量拆除旧房的建筑垃圾,堆填厚度一般为3m左右,局部地段达到5.4m。场地及其周围地势总体平坦、开阔。标高在1888.52-1890.42m之间,高差1.90m。
拟建场地地质条件较为复杂,场地地基土主要为第四系人工堆积(Q4E)层人工填土,第四系冲洪积(Q^+W)层黏土,第四系湖沼相沉积(Qd+h)层泥炭质土,第四系冲湖积(Q4°w)层粉质黏土、粉土、泥炭质土、粉砂。1.3水文地质条件
场地内地下水主要为第四系人工填土中的上层滞水及松散地层砂土、粉土层中的潜水孔隙水及微承压型孔隙水。地下水主要靠大气降水、附近河流及居民生产生活用水入渗补给,总体为顺水力梯度由东北向西南排泄,最终汇入滇池。地下水位与大气降水及地表水体水力联系较紧密,在降水集中时段,水位会出现上升,枯水季节,水位将有所下降。勘察期间正值雨季初期,所有钻孔均揭露地下水,地下水位埋深较浅。经量测,场地内稳定水位埋深为1.20〜3.15m,标高为1886.04〜1887.77m。在基坑开挖
2019•6•Building Construction
深度范围内,地下水主要赋存于粉土④1层中。
2施工方法
2.1项目特点
该基坑支护工程支护深度较深,支护难度较大。基坑所处地为软土地基,软塑状的土层给基坑支护带来一定的难度。
基坑东侧紧邻5层住宅楼,其基础形式不详,基坑坡顶距该住宅楼围墙最近处为20.0m,距该住宅楼最近处为23.7m。
基坑东南侧紧邻一加油站,站点建筑距离基坑最近点
为26.0m,是造成该基坑形状不规则的主要原因,必要时要对支护方案进行优化比选
2.2施工方案
根据场地土层分布及场地情况,结合地下室的设计条
件、基坑周边环境条件,该基坑初始支护方案(图1〜图3)为:长螺旋钻孔灌注桩,预应力锚索,高压旋喷止水帷幕(普通深搅咬合桩止水帷幕)。基坑降排水施工使用全封闭止水帷幕。坑外设截水沟,坑内设排水沟并且采取随挖随降的降水方案。
图23-3剖面支护
图33-3剖面支护党校学历
2.3阳角位置周边环境分析及基坑位移控制标准
基坑工程设计与施工的安全性,不仅包括基坑本身的安全性,还包括基坑周边环境的安全性。本工程阳角位置基坑开挖深度9.6〜13.3m,根据相关要求,本项目基坑工程安全等级为一级,其支护结构重要性系数不小于1.1。设H为基坑深度,则具体基坑设计、施工对周边环境影响的控制标准如下:
1)基坑围护结构最大侧向位移按照0.18%H(30mm)控制,坑外地表最大沉降按照0.14%H(25mm)控制。
2)邻近加油站允许最大倾斜控制标准:Hw24m,允许倾斜0.004o
2.4预应力锚索施工阳角时遇到的问题
根据原施工方案,3-3剖面需打设4排预应力锚索,丁-3,剖面需打设3排预应力锚索。在实际施工过程中,3-3剖面开挖至第3层锚索位置,3,-3,剖面开挖至第2层锚索位置时,该基坑阳角土体局部出现开裂现象,局部位移与沉降达到报警值,最大位移24mm,最大沉降18mm。通过分析总结,认为锚索施工遇到以下问题:
1)3-3剖面与3,-3,剖面的预应力锚索在空间展布上存在交叉,对控制锚索孔位准确度、倾斜角度提出了极大的挑战。
2)锚索在阳角处的布置过于密集,施工过程中对原有土体结构破坏较严重,影响土体与锚索的锚固力,产生锚效应。
3)阳角处加油站地面以下设有储油罐,存在极大安全隐患,锚索施工空间受到限制。
4)加油站对变形较为敏感,锚索施工时对土体扰动较大,施工过程中的变形不易控制。
3优化措施及实施效果
3.1优化措施
1)3-3剖面与丁3剖面在临时围挡前将地表整平并喷射
建筑施工•第41卷•第6期
C20混凝土硬化封闭地表,防止地表水下渗。2) 在3-3剖面与丁-3,剖面阳角处布设3根000 mm@ 8 000 mm 人工挖孔桩(桩长10 m ),布设1道1 200 mmX  800 mm 连系梁,连接3-3剖面与丁-3,剖面冠梁。
3) 布设7道槽钢拉结梁(GL1),拉结梁由2根型号
为20a"的槽钢焊接而成,拉结3-3剖面与丁-3,剖面冠梁(图
4〜图6)。图4阳角控制变形优化平面布置
图6 3,-3,剖面支护优化布置
3.2技术特点及加固效果
3.2.1施工技术特点
1) 采用人工挖孔桩作为阳角变形控制关键点,其优点
在于:使用机具较少,无噪声、无振动、无环境污染;适
应建筑物、构筑物拥挤的地区,对邻近结构和地下设施的 影响小,场地干净,造价较经济冋。
2) 布设1道混凝土连系梁和7道槽钢拉结梁与支护桩冠
梁形成封闭的外拉支撑,使基坑阳角形成一个稳定的三角 形外拉支撑区域,依靠槽钢优良的抗拉性能3对控制变
中草药提取物形起到决定性作用。
3) 在人工挖孔桩与三角形外撑形成整体后,可适当减
少阳角处锚索排数,并适当增大锚索间距,有效控制锚
效应。
4) 在预应力锚索与外拉支撑体系的共同作用下,有效
金昌市政府工作报告控制了阳角处的变形与沉降I",对阳角处加油站起到了良
好的保护作用。
3.2.2加固效果
优化后,开挖至坑底时,阳角土体的最大水平位移与 沉降值均控制在报警值以内,倾斜率亦满足要求。
4 结语
1) 深基坑阳角处单纯釆用预应力锚索进行加固,不仅
施工难度高、质量难以保证,而且控制变形的效果不佳。
2) 在无法完全切除阳角的情况下,采用坑外反拉支撑
的技术手段在实际操作中效果较好。
3) 坑外反拉支撑与坑内预应力锚索联合处理阳角的技
术手段,在实际运用中效果良好,不仅减少了阳角处土体
扰动,实现了理想的变形控制效果,同时能较好地保护对
变形敏感的建(构)筑物,保证安全施工。
张之洞路
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----参考文献 二_----—--- -——-----
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Construction

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