由明园石油花园三期深基坑支护工程谈深基坑土钉支护技术的改进
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【摘 要】深基坑支护工程中土钉支护结构以其设计简便、快速,施工方便,造价经济等优点逐渐受到人们的青睐,在很多深基坑工程中得到快速的推广应用。目前新疆地区深基坑支护工程大多采用土钉支护技术,其设计和施工主要参考和借鉴内地的设计、施工经验。本文通过明园石油花园三期深基坑支护工程,对新疆地区土钉支护技术在设计、施工过程中的不足问题进行归纳,并对相应问题提出处理方法。
Construction the amelioration of soil nailing bracing structure from bracing strueture of deep
foundation of Mingyuan petroleum garden with three periods
Zhou Yuan Feng Yong
【Abstract】In the bracing structure of deep foundation the soil nailing is adored as the special excellence for instance convenience, expeditiousness and cheepness etc. It was accepted used on common.At present bracing structure of deep foundation mostly adopt to the technology of soil nailing and use for chief reference of back’s experience in Xinjiang region.The text use bracing structure of deep foundation of Mingyuan petroleum garden with three periods.Concluded the deficiency of project and construct in bracing structure of deep foundation and bring forward manage ways for correspond questions.
【Key words】the bracing structure of deep foundation; soil nailing; transmogrification of observation
1. 明园石油三期深基坑工程简介
明园石油花园三期工程位于乌鲁木齐市明园西路,用地范围南北向长约155米,东西向宽约78~85米,建筑面积为108000m2,地下二层,地上30层,高层住宅采用框剪结构,办公部分多层采用框架结构,基底标高为-13.40m。地下水埋深在16～18m左右,施工期间不做考虑,土方施工期间应考虑基坑土方边坡支护措施,采用土钉墙支护技术,遵循分层分段开挖、分段支护的原则,土方边开挖边支护,达到基坑施工稳定的要求。以保证土方工程、基坑地下室施工和相邻周边的安全和稳定。
2. 深基坑工程土钉支护结构的设计及施工简介
2.1 设计内容:
本工程基坑开挖深度约-134米,上部约2米杂填土,下部为最大可见厚度22米成分以硬质岩为主的卵石层,放坡系数为1∶0.6,下部放坡系数调整为1∶0.4(斜面坡度为69°); 土钉采用外径48mm钢管;土钉设计长度见 (图1 );土钉间距横向2m,竖向第1排至第3排间距2m,第3排至第6排间距2.5m,呈方格网布置;土钉置入水平倾角为15°;边坡面层为喷射厚度不小于50mm的M7.5水泥砂浆,内设φ2.5@200×200mm冷拔钢丝网,网片间搭接不得少于200mm;注浆材料为32.5R复合硅酸盐体积比为1∶4水泥砂浆,注浆压力不得小于0.5Mpa;
图1 土钉设计简图
2.2 土钉支护施工工艺:
土钉支护墙支护的施工顺序:基坑土方开挖修坡、搭设脚手架土钉制作、打入土钉 挂钢丝网片焊接钢筋、钢筋堵头喷射砂浆压力注浆养护。
2.3 变形监测:该工程在施工过程中在基坑周边共设置6处变形观测点进行变形观测,其中1#、3# 点变形较大,1#点累计水平位移21mm,3#点累计水平位移13mm,沉降14mm。小于观测点最大监测项目的报警值(支护体系位移、沉降值除以开挖深度大于0.4%;基坑周围建筑物倾斜大于0.2%)如图2所示。
图2 观测点布置简图
3. 土钉支护工程的不足及改进措施
3.1 深基坑支护工程不足之处在于在土钉设计的前期勘察工作中未进行土钉抗拔试验。
虽然在土钉置入土体后并经过一段时间的养护及变形稳定后进行了土钉抗拔试验,但是土钉设计在前期勘察过程中没有完成土钉抗拔试验,给出土钉与土体相互作用信息,求出单位长度土钉的抗拔力,为上钉支护结构的设计提供必需的设计参数,在土钉置入土体后进行土钉抗拔试验只是用来检验土钉施工质量的好坏。
3.2 深基坑支护工程不足之处在于未进行排水系统设计。
新疆地区降水量相对较小,基坑所处的地下水位相对较低,使得基坑土钉支护结构设计过程中往往忽视排水系统的重要性。虽然本工程不用考虑地下水影响,但是忽略了雨水及施工用水等地表水渗透对土钉支护结构的破坏和影响。为了防止地表水渗透使土体饱和及土体容重增大对喷混凝面层产生压力,同时降低土体抗剪强度和土体与土钉之间的界面粘结力,因此开挖前要先做好地面排水,设置地面排水沟引走地表水,或基坑上部离基坑边缘1.5米的位置沿基坑周围设置防水的混凝土面层防止近处的地表水向基坑土体内渗透。
3.3 深基坑支护工程进行变形监测过程中观测点布置基本在同一高度,不能全面反映基坑壁沿深度方向的变形情况。
虽然施工单位在基坑周边设置了6个变形观测点,但观测点布置基本在同一水平高度,不能全面反映基坑壁沿深度方向的变形情况。为了准确监测基坑壁的变形情况,要求支护结构变形的监测应包括最不利地段中的面层顶部水平位移和垂直沉降,以及不同深度处支护面层的水平位移和垂直沉降,因此应在支护面层不同深度处及最不利地段中的面层顶部设置观测点,得出其位移曲线以水平位移和垂直沉降。
3.4 深基坑土钉支护工作完成后,基坑周边安全警戒线内动静荷载的扰动对基坑稳定和安全造成隐患。
由于施工场地狭窄,建筑材料运输车辆在安全线内违规行驶以及物料堆放在安全线(基坑上部距离基坑边5米范围)内现象屡禁不止而且超过允许堆载1.5吨(应当均匀堆放),使得土钉支护结构负载严重超荷,另外基坑东南角上部的树木没有及时砍伐使得基坑支护结构产生附加风荷载。对深基坑的安全和稳定造成隐患。为了保证深基坑支护工程的安全运行因按设计荷载严格控制基坑周边安全线内的动荷载及静荷载。
4. 结语
由于新疆地区地层多为卵石层,成分以硬质岩为主,使得土钉支护结构在深基坑支护工程中更能发挥其优点。本文通过具体工程实例对新疆地区深基坑土钉支护结构的设计和施工过程中的不足进行总结,并提出相应的解决办法。相信随着土钉支护技术和施工经验的不段成熟,土钉支护结构将在新疆地区基坑支护工程中得到更广泛的应用,发挥其简便、快速、经济等优点。
参考文献
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【文章编号】1006-9224(2010)08-0037-02