深基坑支护方案的优化设计

深基坑支护方案的优化设计　口广东水电二局股份有限公司胡芳健　龙口西聚龙阁位于广州天河区．３３层　其中地下室２层，地　面以上３１层，框架一剪力墙结构　建筑总高１。８　６　ｍ。地下室占　分段分序间隔施工。桩底标高较基坑开挖深度深３　５　ｍ，人工成孔　钢　筋混凝土护壁。　地面积２０８６ｍ　基坑开挖为一１　０　６一一１　３　４５　ｍ，地质情况：　－３　０　ｍ以内为杂填土，一３　０　ｍ以下基坑开挖深度范围内为砂卵石层　地下水位一２　０　ｍ。因存在不规则水平方向的隔水层，导致降水　效果很差　１　５口降水井降水后　水位下降至一７　６　ｍ。位置关系　见图１　支护方案与方案优化　支护方案基本思路与安全性要求　聚龙阁南、北、西三面房屋密集处对房屋基础进行托换加深，　其余部分采用双排桩支护方案。托换桩加固处理后与双排支护桩联　结成一个整体．形成完整的深基坑支护体系。根据房屋安全性鉴定　标准　基坑支护结构（或其后面土体）的最大水平位移不大于基坑开　挖深度的１／２００（１／３００）或其水平位移速率不大于３　ｍｍ／ｄ　（２　ｍｍ／ｄ）。为确保基坑周边房屋结构安全　深基坑支护方案要　保证基坑支护结构和周边房屋结构完全不变形　这对施工方案的　制定和实施提出了较高要求。　图１　地下室外墙基础　图２地下连续墙托换既有房屋基础　周边房屋基础托换　１、基础托换方案　原房屋基础为条形片石基础，基础托换采用地下连续墙对原房　屋基础分段（每段不超过２　０　ｍ）进行托换加深至聚龙阁基坑开挖深　度以下１　５　ｍ。地下连续墙的施工采用逆作法分４—５层（每层高度　不超过２　０　ｍ）完成，连续墙厚度为３５０　ｍｍ。如图２所示　２　方案分析　从图１看出　筏板边距片石基础边的距离ｄ是决定方案是否可　行的关键因素，从图２中看出，用地下连续墙托换周边房屋基础．则　图１中的距离ｄ将分别由原来的５０、０、１　５０变成一２５０、一３００－、１　５０．　这说明地下连续墙占据了地下室筏板的位置，所以地下连续墙方案　作为基础托换是不可行的　必须对方案进行优化。　方案优化设计（一）　将基础托换方案由地下连续墙改成钢筋混凝土桩，桩径为０　８ｍ，　０　｛０　Ｓ¨　１３２　１、优化设计后的托换桩施工方案　钢筋混凝土托换桩净间距为６。０ｍｍ　南、北、西三面分三段　分别进行．托换桩施工完成后　在一６　１０　ｍ和一１０　０ｍ的位置　增设两道腰梁　将单个的托换桩连接成排桩　在腰梁与桩交接的位　置增设锚杆　增加托换桩对土体的抗倾覆力，代替该部分的支护　桩。　２、对优化后的方案分析　（１）施工现场土体不稳定　托换桩净间距为６００ｍｍ　根据施工　经验　混凝土护壁在施工过程中　水泥浆可以渗入到土中３∞ｍｍ　左右　形成类似低标号混凝土的封闭层　临基坑侧的区域无法形成　完整的封闭层　一旦基坑开挖后，该区域无法保持稳定，并会影响　其他区域　因而桩间土的稳定性难以保证。　（２）当钢筋混凝土护壁施工至地下水位以下时，由于分层的地　下水涌水量很大（混凝土护壁封闭以后　上一层的地下水顺着护壁　往下随着成孔深度的增加　地下涌水量愈大），泥土遇水稳定性很　差　易塌方　成孔难以继续进行，护壁混凝土凝固前地下涌水会冲　走部分护壁水泥浆，护壁混凝土强度很难保证。因此，需对方案再　次优化。　方案优化设计（二）　（１）将圆桩改成１０００　Ｘ　８００×８００梯形桩　桩中心位置不变，　桩的间距为４００～６００ｍｍ。仍采用钢筋混凝土护壁　由于水泥浆渗　入到桩间土中　形成类似混凝土的封闭层，该区域虽然没有形成完　整封闭层，但其处在背离基坑一侧　所以临基坑侧的桩间土是完全　封闭的　这就为保持桩问土的稳定提供了条件。同时，桩基组成了　一个楔形结构　也有利于桩间土的稳定。　（２）将钢筋混凝土护壁改成钢筋骨架木模板支护　（见图３）这种支　护体系既利于基坑壁的稳定　又利于泄水，避免了随着成孔深度增　加　地下涌水量愈大的现象。施工时，先将加工好的钢筋骨架在桩孔　内拼装，随着开挖深度的推进　每１∞～３∞ｍｍ将木模板跟进（木板　厚度１８ｍｍ）　避免地下水对土体造成塌方，同时在桩孔内设积水坑，　边抽水边成孔。浇注桩芯混凝土时　水泥浆可以透过支护木模板的缝　隙渗入到桩间土中４００　ｍｍ以上　进～步增加了该区域的厚度　对桩　旬土的稳定起到了决定性作用。　深基坑支护　支护方案主要包括两部分内容：　（１）周边房屋基础托换桩通过增设腰　梁。形成整体排桩作为基坑支护体系　的～部分（２）其余部分均采用双排桩　结构。　腰梁施工方案　图３木模板支护示意　托换桩施工完成后，将其加固作　维普资讯 http://www.cqvip.com

高等级公路路基变形观测及探讨　口广东省深圳市龙岗越长通公路工程有限公司朱现峰　广东揭普高速公路路线全长４５　２２３　ｋｍ，沿线软土主要分布于　浅层换填法　排水固结法　复合地基法等多种地基处理方法，并　榕江冲积平原和练江　中积平原，分布长度达２４　４ｋｍ，约占全线总　设置了４０个观测断面，在路基施工的过程中对基底沉降及侧向位　长度的５３．９６％。受地形地貌的影响，沿线软土分布的厚度不一：平　移进行观测。　原区沉积较厚，低缓丘陵区和台地丘陵区则沉积较薄，离山前坡地　愈近，厚度愈薄或消失。因此，根据以上软土特点，应考虑综合效　益采用相应的软基处理方法。　施工概况　试验段平均路堤高度超过６ｍ。路基填筑主要集中在两个时　段：２００１年１０—１　２月，２００２年５—６月；预压土的填筑则多在　本文主要通过对揭普高速公路软基试验段的观测工作的介绍及　２００２年９月完成，于２００３年１月初开始分段卸载。　所遇问题的探讨为未来高速公路的施工提供借鉴。　观测方案及技术要求　工程概况　观测断面设置　设计概况　路基区观测断面根据地质条件及地基处理方式的分布进行设　为对比分析不同的软基处理方法在不同的地质条件下的加固　置．一般１　Ｏ０－－２００ｍ设置一观测断面。每个断面上在路基中心和两　效果．揭普高速公路在里程为Ｋ２４＋０００～Ｋ２７＋７００设立了软基处理　侧路肩位置设置沉降板，路基两侧距离坡脚２ｍ　１　２ｍ处对称设置　试验段。该段分布于榕江冲积平原区，第四系松散沉积层厚度巨　位移观测边桩。路桥过渡段沿线路中心距离台背１　０ｍ和２．５ｍ处　大，在地表硬壳层之下广泛分布淤泥，为海陆交互相，埋藏深度　设置沉降板。　一般为０　４０～３　２０　ｍ，厚度为１　７０～６．６０　ｍ，断续分布，局部　沉降板由钢筋混凝土底板　测杆和保护套管组成，底板尺寸　１０　ｍ以下有腐木分布，软基处理长度为４２９０ｍ。段内采用了包括　为５０　ｃｍ　Ｘ　５０ｃｍ　Ｘ　３ｃｍ，要求用ｃ１　５号混凝土预制，测杆采　为该部分的深基坑支护结构。加固措施：（１）增设腰梁，在混凝土　施工，缩短了基坑支护体系和土方工程施工的总工期，从而缩短了　桩一６．０　ｍ和一１０．０　ｍ的位置设两道腰梁。（２）腰梁与托换桩交　地下室结构施工工期。　接处预留中８０孔作为下一步施工锚杆用，锚杆增强了托换桩对土　体的抗倾覆能力，从而起到该部分基坑支护结构的作用。　方案分析　双排桩支护　聚龙阁深基坑东面及其余三面除基础托换桩部分外均采用双排　桩支护结构，前排桩为梯形桩，截面同托换桩，后排桩为桩径　１∞０ｍｍ的圆桩。由于浇注桩芯混凝土时，水泥浆可渗入周边土体　型钢腰梁的优点是施工快速，工期短。托换桩施工过程中，其　垂直度很难保证在５０　ｍｍ以内。混凝土浇注时，水泥浆往周边渗　４００　ｍｍ以上，前排桩的间距为１．８ｍ（净距为０．８ｍ），后排桩间　入较多，造成腰梁施工时，托换桩表面很难清理，即：托换桩靠基　距为１　８　ｍ，前后排桩距离由于受场地限制为１　４ｍ。前排桩的桩　坑一侧很难做到在同一个垂直面上。　方案优化设计　顶设置连系梁，将前排桩连接成整体排桩，再由拉梁将前后排桩连　接成整体，并与加固后的房屋基础托换桩共同构成整个深基坑支护　（１）将腰梁改成钢筋混凝土梁，钢筋混凝土梁与托换桩的连接　体系。　通过植筋来实现。施工中，当土方开挖至第一道腰梁位置后，对托　换桩表面进行清理，然后在靠基坑侧植筋，作为钢筋混凝土梁与托　换桩的连接支点。单根基础托换桩通过钢筋混凝土腰梁连接成了整　体排桩，腰梁联接到距托换桩最近的支护桩上，将托换桩与支护桩　连接成一个整体，形成完整的深基坑支护体系。　效果验证　施工过程中对周边房屋结构和支护体系进行了连续的变形观测　和沉降观测，直到地下室结构施工完成后两个月，周边房屋结构始　（２）在腰梁和托换桩联接处预留孔洞，作为施工锚杆用。施工　终没有发生变形和沉降，基坑支护体系也没有任何变形。实践证　　腰梁前，基坑土方开挖至腰梁标高以下１．１　０ｍ，腰梁的施工与土方　明：优化设计后的深基坑支护方案实现了深基坑支护结构不变形，开挖穿插进行，既保证了腰梁施工的时间．又充分考虑了土方工程　确保了周边房屋结构的安全。匕兰ｉ＿ｒ