基坑支护技术在具体工程中的应用浅析

1、基坑支护技术在具体工程中的应用浅析 摘要：本文首先对某基坑的基本地质条件进行了简要阐述，根据对工程所在地普遍使用的基坑支护手段进行比较，得出了通过水泥土重力式挡墙结合被动区加固的手段实现基坑支护的结论。根据围护施工的组织设计不仅满足了经济上的需求，同时还安全可靠，笔者从平时工作以及经历中得出几点感悟，希望可以给类似的工程带来一定的参考价值。 关键词：基坑支护；被动区加固；重力式挡墙 0引言 由于城市化进程不断推进，地下工程与高层建筑不断兴起，城市的土地资源日益紧张，建筑物周边的环境也变得越来越复杂，这不得不说是给基坑支护工程带来了非常大的考验。为了将城市有限的土地资源充分的利用起来，使地上与地

2、下的使用面积变得更加大，最近这几年来高层建筑蔚然成风。所以，基坑设计已经变成现阶段建筑行业的一种发展趋势。针对部分比较复杂的工程，由于受到场地条件的约束，简单的支护手段依然没有办法使设计要求得到满足，基坑支护的设计手段慢慢向多元化发展。本文结合具体的工程实例，对基坑支护的应用进行了详细的分析。 1工程概述 某项目的全部用地面积为13453m2，全部建筑面积为35432 m2，包含一栋23层的厂房、一栋7层的厂房与1层连体地下室，具体构造如图1所示。其中23层的厂房所采用的结构为框架剪力墙结构，高度为86.1m，基础埋深为6.8m。7层的厂房采用的结构为框架结构，高度是28.4m，基础埋深为6.

3、3m。一层连体地下室采用的也是框架结构，基础埋深为6.0m。 图1工程的具体结构图 本项目标高相当于绝对高程21.5m，基坑底的设计标高在14.2m15m的范围内，在计算的时候所采用的标高是在14.2m14.5m的范围内。基坑开挖的深度是在自然地面下面的5.5m6.3m范围内。基坑的坑底开挖面积大概是7600.23m2，基坑的周长大概是320m。 从勘测资料来看，勘测过程中所测到的场地上层滞水稳定水位埋深在1.2m1.5m范围内，施工现场各个土层的基坑支护的设计参数如表1所示。 表1基坑边坡结构设计参数综合参数 2基坑围护体系分析 该项目所在地区普遍使用的部分支护手段分析见表2所示。 表2部分

4、支护手段比较 从表2中可以知道，本工程的基坑因为具有深厚的软土，一般的喷锚与放坡手段都不是非常适合，应该采取被动区加固与水泥土挡土墙相结合或者被动区加固与放缓坡相结合的支护手段。场地的西南边已经建好的5#楼，其地下室基坑部分采取水泥土挡土墙的基坑支护手段，基坑的工作正常。根据5#楼的基坑经验，水泥土挡土墙与被动区加固采用 600mm的是泥土搅拌桩。图2为地下室的基坑围护平面图，图3为基坑围护计算剖面图。 图2地下室的基坑围护平面图 图3基坑围护计算剖面图 土层物理学指标参数的选择 水泥土指标包括：抗压强度设计值为600kpa，抗剪强度设计值为200kpa，抗拉强度设计值为90.0kpa。墙体信

5、息包括：桩长为9m，桩间距为500mm，桩径为600mm。排间距为500mm，格构单元桩数为4根，墙底摩擦系数为0.2。地基的负载能力的核对用修正土层承载力特征值70kpa，承载力修正系数为1，墙体总共使用6排桩。通过不交错补桩、直接满布的手段，如图4所示。图5为简单的计算图。 图4搅拌桩的连接方式 图5简单的计算模型 主要的计算参数的取值和内力计算，根据郎肯士的压力计算公式进行计算。 抗倾覆稳定性计算公式为： 。其中 是挡墙抗倾覆安全系数，应该超过1.35。 表示主动土压力， 表示被动土压力，w为墙体自重合力标准值，单位是kn/m3。 为主动土压力， 为被动土压力， 为墙体自重合力作用点距，

6、单位为m。 抗滑稳定性核验公式为： 。其中 为挡墙抗倾覆的安全系数，应该超过1.35。 表示主动土压力， 表示被动土压力，w为墙体自重合力标准值，单位是kn/m3。 现阶段的设计计算理论还是借用挡土墙设计方法，所以设计人员在进行基坑支护的设计时依旧采取挡土墙设计安全系数。不过也存在不一样的意见，部分设计人员认为挡土墙为永久性建筑物，但是基坑支护是施工的时候所使用的相对临时的技术手段，必须应该采取相对比较低的安全系数。就我国基坑支护的许多例子而言，各个基坑支护的安全系数相差比较大，有的偏大，有的却偏小。就那些基坑支护的失败例子来看，通常和设计的安全系数过小有非常直接的关系。 基坑支护的安全系数必

7、须满足现行设计规范的要求，但是还是需要结合现场的实际状况来确定。在工程地质报告里面所提供的土质参数不是很好的时候，应该选择比较大的安全系数。但是也不可以对工程地质报告里面的相关参数进行盲目套用，应该对施工现场的土质情况进行全面的分析与了解，对各种土质参数进行合理的选用，尤其是土的内聚力c值，应该结合具体的情况进行折减，以使计算结果的可靠性得到提高，最终提高基坑支护的安全系数。 3基坑围护工程施工 3.1搅拌桩施工 搅拌桩施工必须注意以下几个部分的问题： 水泥搅拌桩所使用的水泥宜采用p.042.5级普通硅酸盐水泥，如双轴搅拌，水泥掺量宜取13%15%，若土的重度按1.8kn/m3 计，其水泥掺量

8、应在234270kg/m3； 搅拌桩的直径是 600mm，水泥搅拌桩相邻两桩的搭接长度不应小于200mm，在施工的时候，隔壁桩的搭接时间不应该大于12h，桩身的垂直度偏差应该小于1%； 搅拌桩应该采用湿喷的方式，并且应该全长重复搅拌； 在施工过程中必须对桩深、桩位、提升速度以及水泥的用量进行登记，出现机械故障问题导致的桩中断的时候，应该对出现问题的原因进行分析，同时采取合适的弥补手段； 搅拌桩的成桩养护时间不应该少于28d。 3.2土钉挂网喷射混凝土施工 土钉挂网喷射混凝土施工的基本流程为：放线-开挖-修坡-土钉挂网-混凝土抹面-保养。使用钢筋网进行坡面挂网，钢筋网的规格为 6.5200mm*

9、200mm。土钉是1 16，其中l是1000毫米，间距为1.5m*1.5m，并且布局均匀。喷射混凝土强度为c20，厚度是80mm，其中水泥、砂、石的配合比例为1：2：2。水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，砂采取中粗砂，石料为瓜米石，最大的料径不可以比16mm大，在喷射混凝土里面添加3%5%范围之内的速凝剂。 3.3支护监测 为了确保在基坑开挖的时候围护结构的安全性，在开挖的时候对基坑坡顶的竖向位移、水平位移、深层水平位移、周围建筑物水平位移以及竖向位移、周围地面竖向位移展开实时的监测。 围护墙顶部的竖向位移与水平位移监测点应该沿着围护墙的四周进行布置，围护墙的四周阳台处、中间应该安排

10、监测点。每一个监测点相隔的距离不应该超过20m，每一次监测的点数不应少于三个。深层水平位移监测孔应该安排在围护墙四周的中心位置、基坑的边坡以及具有代表性的位置，监测点的间距与个数应该按照实际的情况决定，不过每一个边至少应该安排一个监测点。在使用测斜仪对深层水平位移进行观测的时候，安排在围护墙里面的测斜管的深度应该比围护墙的入土深度要大；安排在土体里面的测斜管必须确保有充足的入土深度，确保管端渗透在稳定的土体里面。 对于基坑边缘外面3倍的地方开挖深度区域里面的建筑物安排监测点，监测点的安排必须满足下面几个要求： 建筑物的四角以及沿外墙10m15m的地方或者每隔23根柱基上面，并且每一边的监测点的

11、个数不应少于3个； 在建筑物不一样结构的分界的地方必须设置监测点； 抗震缝、变形缝或者开裂比较严重的地方的两端必须设置监测点； 高、矮建筑物或者新、旧建筑物相邻的两端必须设置监测点。 基坑的四周地表竖向沉降监测点的安排区域应该是基坑深度的13倍，监测坡面应该安排在坑边的中间或者其余具备一定代表性的地方，并且和坑边相互垂直，监测剖面数量应该根据实际情况来确定。每一个监测剖面上面的监测点的数量不应少于4个。 变形监测点包括工作基点、变形监测点、一级基准点三个部分。该监测点的安排必须遵循下面几个原则： 基坑工程最少要有3个稳固可靠的点作为基准点，基准点必须安排在基坑影响的范围以外，50m范围以外。基

12、准点必须为绝对固定点，保证基准点是牢固可靠并且有很好的通视性，基准点应该设置保护设备； 工作基点必须选择在相对稳定的部位，在良好的通视条件或者监测项目不多的前提下，可以不安排工作基点，直接在基准点上面测定变形监测点； 施工过程中必须采取合适的手段以保证工作基点与基准点的正常运转； 在监测的过程中，必须对工作基点的稳定性进行定期检查。 4总结 根据本工程的情况，笔者总结出以下几点体会，希望可以给相类似的工程带来一定的参考价值： 因为场地中某些工程桩是预应力管桩，比较容易受到破坏，在土方施工方案的开挖与制定里面必须引起关注； 因为桩支护的变形比较大，锚杆在深厚的淤泥层里面没有办法将锚固力的功能全部

13、发挥出来，对于这种基坑的背侧实行被动区加固与放坡结合的手段； 因为基坑的坑底部存在大量的工程桩，并且在基坑的坑底有一层可塑粘土，并没有对坑底实施满堂加固，而仅仅是对工程桩的承台四周展开加固； 想要确保该基坑的成功开挖，除去高质量的支护设计以外，还必须有严密的土方开挖施工组织，土方开挖施工的队伍必须和基坑施工的队伍在工作方面紧密配合，交流沟通，在施工方面进行协调，另外还需要结合环境监测所所上传的资料对挖土顺序与挖土速度进行及时的调整，基坑的坑底有硬化带加固，可以方便挖机进出施工现场。如果在施工的过程中发现回填土里面地下水的含量比较大的时候，必须进行适当的抽水，不可以随意的超挖蛮干，不然的话可能引

14、起安全事故； 在深厚的软土区域顺利的使用了被动区加固结合水泥土重力式挡墙的支护体系，边坡坡顶的沉降与最大位移应该符合标准的需求，以确保边坡的稳定与安全。 5结束语 对于基坑支护的设计与施工必须重视管理，完成基坑支护的施工与设计，必须做到以下几点： 设计时必须将基坑支护的设计条件与依据进行充分考虑，这是完成基坑支护工程的先决条件； 基坑支护必须强调设计，对设计进行全面管理，在投标的时候必须单独提供基坑支护设计； 基坑支护的施工是整个项目可以顺利、安全完成的前提，所以必须加强基坑支护施工过程的控制； 基坑支护的设计在施工管理现阶段还没有引起人们的足够关注，完成基坑支护的设计与施工管理对降低基坑工程事故、对建筑施工规范化起到了一定的促进作用。 参考文献： 1刘颖.基坑坍塌原因及对策分析以某居民小区施工为例j.四川建筑.2012（03） 2李韬，许丽萍，陈晖，顾国荣.基坑工程风险的定量分析初探j