咬合樁施工總結(jié)精品(七篇)

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篇(1)

關(guān)鍵詞:鉆孔咬合樁;基坑維護;軟土工藝流程;超緩凝混凝土

1工程概況

中環(huán)線邯鄲路地道工程位于上海市楊浦區(qū)五角場和大柏樹之間的邯鄲路下，東西向穿過復(fù)旦大學(xué)校區(qū)。地道全長1080m，屬長距離淺埋式地道，采用順作法施工。結(jié)構(gòu)分U型槽、箱式暗埋、箱式暗埋開孔三種形式。箱式暗埋開孔段長200m，基坑開挖深度11m，寬度42.5m，該段基坑圍護結(jié)構(gòu)采用?1000咬合樁，樁長22m，咬合厚度20cm。咬合樁已經(jīng)在深圳、南京等地地鐵項目中得到了應(yīng)用，施工工藝已較為成熟，但在邯鄲路地道工程中的應(yīng)用是作為一種新型深基坑圍護結(jié)構(gòu)在上海地區(qū)軟土及高地下水位地層中的首次應(yīng)用。

施工區(qū)域工程地質(zhì)從上至下依次為:①人工填土:成份復(fù)雜，結(jié)構(gòu)松散，厚0.8~3.8m;②31:黃—灰色粘質(zhì)粉土夾粉砂，稍密，中壓縮性，夾薄層粘性土較多，土質(zhì)不均，含氧化鐵斑點、云母晶片，厚2.5~10.6m;②32:灰色，砂質(zhì)粉土，稍密，中壓縮性，夾少量粘土，含云母晶片，局部夾粉砂，厚2.4~16.1m;④:灰色，淤泥質(zhì)粘土，流塑，高壓縮性，夾少量粉砂，含碎蚌殼，局部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，厚1.3~6.3m;⑤1:灰色，粉質(zhì)粘土，流塑—軟塑，高—中壓縮性，夾薄層粉砂，含腐植物、鈣結(jié)核、有機質(zhì)，厚3.8~7.6m;地下水位埋深為0.5~1.3m，屬潛水類型，主要補給來源為大氣降水、地表徑流，常因氣候、降水降水、地表徑流，常因氣候、降水等影響而變化。地下水對混凝土無腐蝕性。

2咬合樁施工技術(shù)

鉆孔咬合樁是近幾年來在我國粘性土、砂土以及沖填土等軟土層中的基礎(chǔ)和地下工程應(yīng)用較多的一項新技術(shù)。施工主要采用“套管樁機+超緩凝型砼”方案。由于地下結(jié)構(gòu)頂、底板較厚，要求側(cè)墻亦有較大剛度與之匹配，鉆孔咬合樁整體剛度較大可用作主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的一部分參與主體結(jié)構(gòu)受力，內(nèi)襯墻因此可采用較經(jīng)濟的設(shè)計。并且相對于地下連續(xù)墻，鉆孔咬合樁本身在經(jīng)濟上有較大優(yōu)勢。

2.1施工機械

本工程根據(jù)試樁情況、施工進度安排和工程量的數(shù)量采用4臺MZ-120液壓搖頭式套管樁機和2臺MZ-100液壓搖頭式套管樁機。每臺機器的生產(chǎn)能力為每天3根。

2.2樁型和平面布置

咬合樁的排列方式采用，為一個素砼樁(A樁，有的工程中A樁也為鋼筋混凝土樁，考慮到B樁要切割咬合，A樁中用較小截面的方形鋼筋籠)和一個鋼筋砼樁(B樁)間隔，如圖1所示。先施工A樁，后施工B樁，A樁砼采用超緩凝型砼，要求必須在A樁砼初凝之前完成B樁的施工，B樁施工時，利用套管樁機的切割能力切割掉相鄰A樁相交部分的砼，則實現(xiàn)了咬合。

邯鄲路地道工程的基坑圍護中的兩種樁型分別為C30素混凝土樁(A樁)和C30鋼筋混凝土樁(B樁)，A樁B樁相間布置切割咬合(咬合寬度每側(cè)20cm)成排樁圍護結(jié)構(gòu)。如圖1所示。

2.3咬合樁咬合厚度的確定

相鄰樁之間的咬合厚度d根據(jù)樁長來選取，樁越短咬合厚度越小(但最小不宜小于100mm)，樁越長咬合厚度越大，按下式進行計算:

d-2(kl+q)≥50mm(1)

(即保證樁底的最小咬合厚度不小于50mm)

式中:l———樁長;

k———樁的垂直度;

q———孔口定位誤差容許值;

d———鉆孔咬合樁的設(shè)計咬合厚度。

2.4工藝流程

(1)單樁施工流程:平整場地測放樁位施工砼導(dǎo)墻套管樁機就位對中壓入第一節(jié)套管及校核垂直度鉆孔測量孔深清孔檢查B樁吊放鋼筋籠放入混凝土導(dǎo)管澆注混凝土拔出套管。

(2)排樁施工流程:本工程咬合樁排樁是按先施工A樁，后施工B樁的施工原則進行的，其施工流程是:A1—A2—B1—A3—B2—A4—B3……，(如圖2所示):

3試樁及其成果

篇(2)

關(guān)鍵詞:鉆孔咬合樁;施工工藝;圍護結(jié)構(gòu);事故處理

一、工程概況

杭州市某地下車庫工程位于新業(yè)路、錢江路、富春路、解放東路圍合區(qū)域,為兩層地下車庫,地下二層地面標高為-14.3m,建筑面積為29637m2,圍護設(shè)計由上海巖土工程勘察設(shè)計研究院有限公司設(shè)計,靠近解放東路與錢江路一側(cè)采用鉆孔咬合樁作為圍護結(jié)構(gòu)。樁徑為1000mm,相鄰兩樁咬合量為250mm,鋼筋樁(B樁)有效樁長為24.45m,素樁 (A樁)有效樁長為19.45m,共有527根樁。

二、施工工藝

鉆孔咬合樁是采用CG型全套管鉆機鉆孔施工,在樁與樁之間形成相互咬合排列的一種基坑圍護結(jié)構(gòu)。鉆孔咬合樁有支護、承重和止水三重功能。鉆孔咬合樁施工第一步是在樁頂上部制作混凝土導(dǎo)墻,目的是為了提高鉆孔咬合樁孔口的定位精度并提高就位效率。導(dǎo)墻設(shè)計為每側(cè)寬50cm,厚30cm,強度等級為C20鋼筋混凝土。樁的排列方式為一根鋼筋混凝土樁(B樁)和一根素混凝土樁(A樁)間隔布置。施工時,先施工A樁,后施工B樁,在A樁混凝土初凝之前完成B樁的施工。A樁采用超緩凝混凝土,B樁采用全套管鉆機,切割掉相鄰A樁相交部分的混凝土,從而實現(xiàn)咬合(如圖1所示)。

1、單樁施工工藝

B型(配筋)單樁施工工藝流程如下:

平整場地測放樁位施工混凝土導(dǎo)墻套管鉆機就位對中吊裝安放第一節(jié)套管測控垂直度壓入第一節(jié)套管校對垂直度抓斗取土,跟管鉆進測量孔深清除虛土,檢查孔底B樁吊放鋼筋籠放入混凝土灌注導(dǎo)管灌注混凝土逐次拔套測定混凝土面樁機移位。

(注:A型樁與B型樁相比,只是少了鋼筋籠安放環(huán)節(jié),其余基本相同。)

(1)鉆機就位

精確測定樁中心位置,作為鉆機定位的控制點。

(2)取土成孔

在樁機就位后,吊裝第1節(jié)管在樁機鉗口中,找正樁管垂直度后,磨樁下壓樁管,壓入深度約為1.5～2.5m。用抓斗從套管內(nèi)取土,一邊抓土、一邊繼續(xù)下壓套管,始終保持套管底口超前于開挖面的深度不小于2.5m。第1節(jié)套管全部壓入土中后(地面以上要留1.2～1.5m,以便于接管),檢測垂直度,如不合格則進行糾偏調(diào)整,合格則安裝第2節(jié)套管,繼續(xù)下壓取土,直至達到設(shè)計孔底高程。

(3)鋼筋籠制作與吊放

鋼筋籠制作要符合《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》要求,鋼筋制作加工要符合圖紙尺寸要求,籠體完整牢固。為使鋼筋籠有足夠的剛度,以保證在運輸和吊放過程中不產(chǎn)生變形,每隔2m用Φ20mm鋼筋設(shè)置一道加強箍。

(4)混凝土灌注

A、B樁混凝土質(zhì)量要求如表1所示。

水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法,導(dǎo)管為Φ250mm的法蘭式鋼管,埋入混凝土的深度宜保持在2～6m之間,最小埋入深度不得小于1m。嚴禁將導(dǎo)管提出混凝土面或埋入過深,一次拔出高度不得超過4m。

混凝土灌注中應(yīng)防止鋼筋籠上浮,當(dāng)混凝土進入鋼筋籠底端1～2m后,可適當(dāng)提升導(dǎo)管。導(dǎo)管提升要平穩(wěn),避免出料沖擊過大或鉤帶鋼筋籠。

對于A樁,每車混凝土均取1組試件,監(jiān)測其緩凝時間及坍落度情況,直至該樁兩側(cè)的B樁全部完成為止。發(fā)現(xiàn)問題立即采取應(yīng)急措施。

(5)拔管成樁

邊灌注混凝土邊拔管,始終保持套管底低于混凝土面不小于2m。

2、排樁施工工藝

施工原則是先施工A樁,后施工B樁,其施工流程為A1A2B1A3B2A4B3……,如圖2所示。

在施工中根據(jù)施工進度要求,一般采用兩臺樁機相背施工,這樣可以解決最終的冷接頭問題。但有時可能采用多臺鉆機分段施工,存在施工段的冷接頭問題,必須進行接頭處理。處理方法為在施工段與段的端頭設(shè)置1個砂樁(成孔后用砂灌滿),待后施工段到此接頭時抽出砂子,灌上混凝土即可,如圖3所示。

三、關(guān)鍵技術(shù)的質(zhì)量控制

1、孔口定位誤差的控制

在鉆孔咬合樁樁頂以上設(shè)置鋼筋混凝土導(dǎo)墻,導(dǎo)墻上設(shè)置定位孔,其直徑宜比樁徑大20～40mm。鉆機就位后,將第1節(jié)套管插入定位孔并檢查調(diào)整,使套管周圍與定位孔之間的空隙保持均勻。

2、樁的垂直度的控制

根據(jù)設(shè)計要求,樁身垂直度偏差按照不大于5‰控制。

1)套管的順直度檢查和校正

鉆孔咬合樁施工前,在平整地面上進行套管順直度的檢查和校正。首先檢查和校正單節(jié)套管的順直度,然后將按照樁長配置的套管全部連接起來,套管順直度偏差控制在1‰～2‰。檢測方法為:在地面上測放出兩條相互平行的直線,將套管置于兩條直線之間,然后用線錐和直尺進行檢測。

2)成孔過程中樁的垂直度監(jiān)測和檢查

地面監(jiān)測:在地面選擇兩個相互垂直的方向,采用經(jīng)緯儀或線墜監(jiān)測地面以上部分套管的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差隨時糾正。這項檢測在每根樁的成孔過程中應(yīng)自始至終進行,不能中斷。

孔內(nèi)檢查:每節(jié)套管壓完后,安裝下一節(jié)套管之前,都要停下來用“測環(huán)”或“線墜”進行孔內(nèi)垂直度檢查。不合格時應(yīng)進行糾偏,直至合格才能進行下一節(jié)套管施工。

3)糾偏

成孔過程中如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大,必須及時進行糾偏調(diào)整,常用的糾偏方法有以下3種。

① 利用鉆機油缸進行糾偏:如果偏差不大或套管入土不深(5m以下),可直接利用鉆機的兩個頂升油缸和兩個推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度,即可達到糾偏的目的。

②A樁糾偏:如果A樁在入土5m以下發(fā)生較大偏移,可先利用鉆機油缸直接糾偏。如達不到要求,可向套管內(nèi)填砂或黏土,一邊填土一邊拔起套管,直至將套管提升到上一次檢查合格的地方;然后調(diào)直套管,檢查其垂直度,合格后再重新下壓。

③B樁糾偏:B樁的糾偏方法與A樁基本相同,其不同之處是不能向套管內(nèi)填土,而應(yīng)填入與A樁相同的混凝土。否則有可能在樁間留下土夾層,影響排樁的防水效果。

3、超緩凝混凝土的施工質(zhì)量控制

A樁混凝土緩凝時間應(yīng)根據(jù)單樁成樁時間來確定,單樁成樁時間與施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、樁長、樁徑和鉆機能力等因素相關(guān)。根據(jù)咬合樁施工工藝,A樁初凝時間為

T=3t+k

式中t―――單樁成樁時間,一般取12h;

k―――預(yù)留時間,取24h。

一般控制A樁初凝時間為60h,在施工中根據(jù)現(xiàn)場情況及時進行調(diào)整。在確定混凝土相關(guān)參數(shù)后,委托混凝土供應(yīng)商進行混凝土的配比設(shè)計和生產(chǎn)。由于鉆孔咬合樁施工工藝的特殊性,要求超緩凝混凝土的緩凝期必須穩(wěn)定,不能波動,否則將有可能給工程帶來很大的損失,因此要求混凝土供應(yīng)商設(shè)置專用生產(chǎn)線來生產(chǎn)超緩凝混凝土,其所用的設(shè)備、人員、原材料都相對固定,以減少出錯的機會,確保混凝土的質(zhì)量

四、常見工程事故的預(yù)防及處理措施

1.“管涌”處理

“管涌”是指在B樁成孔過程中,由于A樁混凝土未凝固,還處于流動狀態(tài),A樁混凝土有可能從A、B樁相交處涌入B樁孔內(nèi)。克服“管涌”有以下幾個方法:

①A樁混凝土的坍落度應(yīng)相對小一些,不宜超過18cm,以便于降低混凝土的流動性。

②套管底口應(yīng)始終保持超前于開挖面一定距離,以便于造成一段“瓶頸”,阻止混凝土的流動;如果鉆機能力許可,這個距離越大越好,但至少不應(yīng)小于2.5m。

③必要時(如遇地下障礙物套管底無法超前時)可向套管內(nèi)注入一定量的水,通過水壓力來平衡A樁混凝土的壓力,阻止“管涌”的發(fā)生。

④A樁成孔過程中,應(yīng)注意觀察相鄰兩側(cè)B樁混凝土頂面,如發(fā)現(xiàn)A樁混凝土下陷,應(yīng)立即停止B樁施工,并一邊將套管盡量下壓,一邊向B樁內(nèi)填土或注水,直到完全止住“管涌”。

2、鋼筋籠上浮處理

由于套管內(nèi)壁與鋼筋籠外緣之間的空隙較小,在上拔套管的時候,鋼筋籠有可能被套管帶著一起上浮。預(yù)防措施主要有:

①B樁混凝土的骨料粒徑應(yīng)小一些,不宜大于20mm。

②在鋼筋籠底部焊上一塊比鋼筋籠直徑略小的薄鋼板以增加其抗浮能力。

③必須安裝鋼筋籠導(dǎo)正器。

④混凝土灌注必須按操作規(guī)程進行。

3、鉆進入巖的處理

套打鉆孔咬合樁僅適用于軟土地質(zhì)。如施工中遇到局部小范圍區(qū)域少量樁入巖情況時,可采用“二階段成孔法”進行處理。第一階段:不論A樁或是B樁,先鉆進,取土至巖面,然后卸下抓斗改換沖擊錘,從套管內(nèi)用沖擊錘沖鉆至樁底設(shè)計高程,成孔后向套管內(nèi)填土,一邊填土一邊拔出套管(即第一階段所成的孔用土填滿)。第二階段:按鉆孔咬合樁正常施工方法施工。

4、事故樁的處理

在鉆孔咬合樁施工過程中,因A樁超緩凝混凝土出現(xiàn)早凝現(xiàn)象或機械設(shè)備故障等原因,造成鉆孔咬合樁的施工未能按正常要求進行而形成事故樁。事故樁的處理主要有以下幾種情況。

(1)平移樁位單側(cè)咬合

B樁成孔施工時,其一側(cè)A1樁的混凝土已經(jīng)凝固,使套管鉆機不能按正常要求切割咬合A1、A2樁。處理方法為向A2樁方向平移B樁樁位,使套管鉆機單側(cè)切割A(yù)2樁,施工B樁(鑿除原樁位導(dǎo)墻,并嚴格控制樁位),并在A1樁和B樁外側(cè)另增加1根旋噴樁作為防水處理。

(2)背樁補強

B1樁成孔施工時,其兩側(cè)A1樁、A2樁的混凝土均已凝固,處理方法為放棄B1樁的施工,調(diào)整樁序,繼續(xù)后面咬合樁的施工,以后在B1樁外側(cè)增加3根咬合樁及兩根旋噴樁作為補強。

五、結(jié)束語

1、本工程地質(zhì)條件、工程環(huán)境復(fù)雜,整個基坑處于軟土地區(qū)中,且地下水豐富,水位較高,采用咬合樁有較強的針對性,加快了施工進度,保證了施工質(zhì)量,效果明顯。

2、采用全套管鉆機成孔,無須排放泥漿,施工現(xiàn)場文明;無縮孔、斷樁等常見的鉆孔灌注混凝土樁的通病。

3、咬合樁的關(guān)鍵工序為全套管成孔和成樁的垂直度控制以及混凝土超緩凝技術(shù)。出現(xiàn)故障時,采用上述處理方法,能快速、有效地處理施工過程出現(xiàn)的常見事故,加快了施工進度,保證了施工質(zhì)量,為鉆孔咬合樁施工提供了新的思路,對同類工程施工有參考和借鑒價值。

作者簡介:

篇(3)

【關(guān)鍵詞】多線雙島；支護結(jié)構(gòu)；支撐體系；軟土處理；基坑開挖

1 引言

隨著城市的發(fā)展，地鐵線網(wǎng)規(guī)劃逐漸增加，城市地鐵車站換乘發(fā)揮出方便快捷的交通功能，而多線換乘車站正在形成，其中多線平行換乘方式的車站逐漸增多，南京地鐵線網(wǎng)中的集慶門大街站就是其中的一個，該站集中了南京地鐵線網(wǎng)中2號線、6號線及2號線支線3條線路，形成了多線雙島的一個極大規(guī)模的地鐵車站。

2 工程概況

南京地鐵2號線集慶門大街站是線網(wǎng)規(guī)劃中的一個重要車站，它既是2號線與6號線的換乘車站，同時也是2號線西延線支線的始發(fā)站，車站設(shè)計為5線雙島車站（其中一條線路為存車線）。

集慶門大街站位于南京市河西地區(qū)江東南路與集慶門大街的交叉路口，江東南路規(guī)劃道路寬80m，集慶門大街規(guī)劃道路寬50m，車站設(shè)計總長度310.2m、標準段總寬度46.2m、標準段基坑深約15.8m。車站基坑周邊建筑物密集，左上角是在建的商場，左下角是長江醫(yī)院及多幢7層建筑，右下角是利德家園15層高層住宅樓，右上角是建華商廈（7層）。

車站位于河西地區(qū)的長江低漫灘區(qū)，基坑范圍內(nèi)的主要地層為人工填土、流塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，下部為砂層，其中淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土很厚，最厚深度達30m，是典型的軟土地層。場地內(nèi)地下水類型屬孔隙潛水，深部砂性土層中地下水有承壓性，承壓水與長江及內(nèi)秦淮河水有水利聯(lián)系。

3 基坑設(shè)計介紹

根據(jù)該站基坑所處環(huán)境及地質(zhì)情況，基坑安全設(shè)計是最主要的問題，而這種流塑狀的淤泥質(zhì)土層有變形快、自身受力差等特點，對于這種超寬基坑的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計及支撐體系設(shè)計尤為重要。

3.1 支護結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)該站的環(huán)境條件及地質(zhì)情況，設(shè)計中對地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁、套管咬合灌注樁等進行了綜合比選分析，通過結(jié)構(gòu)受力、造價、環(huán)境影響等多方面分析比較，選擇采用目前技術(shù)先進成熟的套管咬合灌注樁作為基坑的支護結(jié)構(gòu)，該施工工藝采用鋼套管支護、抓斗取土成孔，特別適合粘土地層，與一般的鉆孔灌注樁采用泥漿護壁成孔有減少泥漿污染、成孔效果好、孔壁完整等特點，樁身鋼筋籠在套管中吊裝，避免鋼筋籠損害孔壁，在混凝土澆筑過程中拔出套管，成樁分為兩期，先期樁采用緩凝型混凝土，二期樁成孔期間利用鋼套管切割先期樁混凝土，達到樁身混凝土咬合的功能，從而達到與連續(xù)墻一致的支護結(jié)構(gòu)止水效果。

3.2 支撐體系設(shè)計

該站由于基坑寬度大、基坑深度相對較深，特別是位于流塑狀的淤泥質(zhì)地層，則要求必須支撐架設(shè)快且穩(wěn)定，否則會產(chǎn)生較大的基坑變形而危及周邊建筑物的安全。

根據(jù)計算分析，在滿足支護結(jié)構(gòu)受力及變形要求下，該基坑共設(shè)計了4道支撐及1道倒換支撐，其中第1道支撐采用了整體剛度好、控制變形好的鋼筋混凝土支撐，其余支撐采用鋼管支撐，同時為保證整個支撐體系的整體穩(wěn)定，在基坑橫向設(shè)置了2個臨時支點，以滿足支撐受力的整體穩(wěn)定要求。

3.3 軟土處理設(shè)計

針對流塑狀淤泥質(zhì)土變形快、自身受力差的特點，設(shè)計中還考慮對基坑底部土層進行了加固處理，首先沿基坑周邊支護結(jié)構(gòu)內(nèi)進行3m的條帶加固，然后沿基坑縱向中間設(shè)置了一條3m的加固條帶，最后沿基坑縱向間隔3m設(shè)置了一條3m寬的橫向加固條帶。所有加固條帶的加固深度均為基坑面下3m，加固工藝采用深層攪拌樁，水泥參量為20%?；蛹庸毯笠詽M足基坑施工方便，同時相當(dāng)于在基坑底部預(yù)設(shè)置了一道加固支撐體系，從而減少基坑開挖過程中的基底變形。

3.4 其他處理措施

針對該站所處環(huán)境條件和地質(zhì)情況，為最大限度的保證施工安全，設(shè)計中還對基坑開挖等提出了具體的要求：如基坑開挖中應(yīng)作到邊開挖邊支撐，支撐架設(shè)應(yīng)及時，嚴禁超挖達到控制變形；支撐架設(shè)必須保證支撐的整體穩(wěn)定性，特別是避免架設(shè)中的支撐偏心受力等。

4 施工過程中簡介

在該站的整個施工過程中，從支護結(jié)構(gòu)施工、土層加固、基坑開挖、支撐架設(shè)，設(shè)計均實行了現(xiàn)場全過程跟蹤，根據(jù)現(xiàn)場情況適時提出設(shè)計優(yōu)化措施。

在支護結(jié)構(gòu)施工過程中，套管咬合灌注樁在施工過程中發(fā)現(xiàn)在砂層（特別是粉細砂層）抓取土困難，不易保證咬合質(zhì)量，為此，根據(jù)現(xiàn)場情況將樁間咬合由原設(shè)計的150mm調(diào)整為200mm，以保證樁芯混凝土咬合質(zhì)量，達到樁間止水的目的。

對于土層加固，原設(shè)計在基坑面以上的攪拌樁采用空攪以節(jié)約水泥用量，在實際施工過程中發(fā)現(xiàn)空攪部分反而破壞了既有土層結(jié)構(gòu)，使原狀土產(chǎn)生變化，造成基坑開挖前的支護結(jié)構(gòu)變形，為此調(diào)整設(shè)計在空攪部分添加5%的水泥參量，使空攪樁產(chǎn)生一定的抗力控制支護結(jié)構(gòu)變形，從而達到控制最終變形的要求。

基坑開挖及支撐架設(shè)過程中，由于本站基坑寬度很大，鋼支撐的拼裝架設(shè)的時間比較長，容易在支撐拼裝架設(shè)期間已發(fā)生支護結(jié)構(gòu)一定變形的現(xiàn)象，為此，也根據(jù)本站基坑寬度大的特點，特對基坑開挖提出了中間掏槽進行土方開挖的方案，在基坑中間縱向先開挖，滿足開挖機具通行，靠近支護結(jié)構(gòu)先采用放坡反壓保證土壓力平衡，在支撐架設(shè)完畢后再開挖兩側(cè)土體，從而達到控制支護結(jié)構(gòu)變形的目的。

5 回顧及總結(jié)

篇(4)

【關(guān)鍵詞】：城市建設(shè)； 深基坑； 基坑支護； 施工技術(shù)； 措施

中圖分類號： TV551 文獻標識碼： A

前言

隨著時代的發(fā)展和人民的生活水平的提高，建筑物的重要性和安全等級越來越高，且深基坑的開挖深度也越來越大，合理的基坑支護技術(shù)是保障建筑物安全施工的關(guān)鍵，為了確保建筑物的穩(wěn)定性，建筑基礎(chǔ)必須要滿足地下埋深嵌固的規(guī)范要求。建筑結(jié)構(gòu)主體越高，其埋置深度也就越深，對基坑工程施工要求也就越高，隨之存在問題也越來越多，這給建筑施工帶來了很大的困難。

一、工程簡介

某高層建筑工程，建筑面積38550m2平方，地上為25層，地下3層。該工程原為魚塘，已經(jīng)人工填砂平整，地形開闊，地面起伏小。擬建工程的地下室底板相對標高-11.40m，地面標高為1.10m，基坑開挖設(shè)計深度取12.50m。工程地質(zhì)與水文地質(zhì)特征：

1、場地地質(zhì)特征。根據(jù)本工程地質(zhì)勘察鉆探表明，本工程的場地地層可分為：第四系的人工填土層、海陸交互相堆積層、燕山期花崗巖風(fēng)化層。

2、場地水文地質(zhì)特征。本工程場地的四周無明顯的地表水系存在，地表水不發(fā)育。第四系土層含大量孔隙水（以承壓水為主），燕山期花崗巖中含少量基巖裂隙水。場地地下水的補給主要靠大氣降水及地表水滲入，排泄則以徑流及大氣蒸發(fā)為主?；鶐r裂隙水與上部孔隙水（以細砂、圓礫層中承壓水為主）水力聯(lián)系密切，勘察期間從鉆孔中測得地下穩(wěn)定水位埋深為0.40～1.30m，標高1.07～1.92m。根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤L期觀察資料，地下水位一般標高為1.70m。

二、基坑支護方案選取

該工程屬于深基坑工程；而且地質(zhì)勘察結(jié)果表明，本深基坑工程的地下主要為細砂和深厚淤泥質(zhì)土層。地下室基坑形狀為圓形，因此可以充分利用圓形拱的受力特點進行基坑設(shè)計。從本深基坑工程的場地地形條件、地質(zhì)條件、基坑特點等方面綜合考慮，基坑設(shè)計采用分臺階進行支護，上級邊坡深3.5m，采用雙排攪拌樁＋土釘墻的復(fù)合結(jié)構(gòu)進行支護；下級邊坡采用咬合樁拱壁＋多道圓環(huán)拱內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)型式支護。

三、深基坑施工技術(shù)要點

1、基坑開挖

本深基坑工程的土方開挖應(yīng)遵守分區(qū)、分層、分段、對稱、均衡、適時的原則。整個基坑分為兩大區(qū)域，即周邊區(qū)，支護工作區(qū)（按支護底邊線向坑內(nèi)約8m范圍）及中心區(qū)（即相對自由開挖區(qū)）。周邊區(qū)必須服從支護結(jié)構(gòu)施工單位對土方開挖的技術(shù)要求進行開挖，中心區(qū)由土方開挖單位自主開挖。本基坑直立支護段對應(yīng)的基坑周邊區(qū)必須分層、對稱開挖，以便使基坑分段對稱受力。

2、基坑支護

（1）土釘墻面層施工

直立段支護型式面層護面采用掛ф6.5鋼筋網(wǎng)@200×200mm，土釘部位設(shè)置2根通長水平Φ16加強筋和Φ16桿體鋼筋與土釘頭部焊接牢固后，噴射細石混凝土C20厚100mm護面。

（2）自鉆式或擊入式鋼管土釘施工

根據(jù)本深基坑工程的施工現(xiàn)場條件，采用自鉆式或擊入式鋼管土釘（錨桿）采用Φ48鋼管，壁厚不小于δ3.25，自鉆式采用機械帶動旋轉(zhuǎn)鉆進，用頂漿法注入水泥漿（遇砂層、流塑狀易塑徑的淤泥層時邊注水泥漿邊鉆進）。其抗拔力設(shè)計值不低于5kN/m。

（3）水泥攪拌樁施工

本基坑的水泥攪拌樁樁徑采用D600mm，間距取500mm，采用“四噴四攪”工藝，按“噴漿法”施工。攪拌樁水泥摻入比12%～15%，對應(yīng)的水泥用量≥70kg/m，水泥采用P.O.32.5R普硅水泥，水灰比0.5～0.55，對應(yīng)的容重約為1.7±0.05。樁位允許偏差為50mm，垂直度允許偏差為1%，樁徑允許偏差為4%，相鄰樁施工間隔時間不超過2小時，攪拌樁的設(shè)計強度為15天0.6MPa、21天1.0MPa、28天1.2MPa，基坑土方必須在攪拌樁養(yǎng)護21天后開挖，開挖前必須對水泥攪拌樁進行抽芯檢測。

（4）咬合樁施工

咬合樁定位施工時要充分確保誤差小于20mm，樁的垂直度偏差小于3‰。咬合樁采用搓管樁機施工，施工時液壓系統(tǒng)將鋼套管超前壓入土中，然后用沖抓錘將套管中的泥土抓出成孔。成樁直徑為1200mm，樁間距1000mm，咬合200mm，先進行素混凝土樁的施工，后進行鋼筋混凝土樁的施工。

3、基坑監(jiān)測施工

施工監(jiān)測是深基坑支護的重要手段之一，位移、沉降的變化與實際地質(zhì)條件、支護方案、施工組織管理、施工工藝及外界環(huán)境條件等都有密切的關(guān)系，所以應(yīng)恰當(dāng)設(shè)置位移沉降等基坑安全監(jiān)測點。本工程堅持動態(tài)設(shè)計與信息化施工的原則，有效地成為保障本深基坑工程支護安全的重要手段。針對本深基坑工程特點，特采取了如下基坑監(jiān)測措施，以確?；颖O(jiān)測準確無誤：

（1）監(jiān)測項目與測點布置：本深基坑工程監(jiān)測項目包括必測的支護結(jié)構(gòu)的頂部水平位移觀測和深度水平位移觀測（測斜）、坡頂位移與沉降觀測；選測的項目包括攪拌樁內(nèi)力監(jiān)測。共設(shè)置14個位移觀測點，8個沉降觀測點，12個混凝土支撐應(yīng)力觀測點。

（2）安全監(jiān)測頻率：①本基坑開挖前三天應(yīng)對所有測點平行測量3次，取其平均值作為初值。②當(dāng)基坑開挖后，各測點及各測試項目每天觀測1～2次，在開挖過程中視其發(fā)展趨勢而定，若測值不穩(wěn)定，應(yīng)加密觀測次數(shù)，直至每2～3小時一次，直至穩(wěn)定為止。基坑土方開挖到底后，若位移沉降值穩(wěn)定，可每3～5天觀測一次，直到基坑可進行土方回填為止。

（3）本基坑安全設(shè)計等級及相應(yīng)的位移、沉降控制值：①本基坑下邊坡的安全設(shè)計等級為一級，咬合樁支護結(jié)構(gòu)水平位移最大允許值為30mm，預(yù)警值為24mm；因上級邊坡（即復(fù)合土釘墻支護段）支護結(jié)構(gòu)的變形將受下級邊坡變形的影響，故上級邊坡支護結(jié)構(gòu)最大允許值為50mm，預(yù)警值為40mm。支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力值達到設(shè)計允許值的80%以上時即需預(yù)警。②沉降、位移觀測結(jié)果要求在當(dāng)天及時整理，最遲在2天內(nèi)反饋給設(shè)計單位及工程有關(guān)各方。遇險情時或數(shù)據(jù)有異常情況時必須第一時間告知設(shè)計人員及各方。③當(dāng)實際基坑變形值達到預(yù)警值時，應(yīng)及時將全部觀測資料函知設(shè)計人員，并召開專題會議，由設(shè)計人員踏勘現(xiàn)場，聽取情況匯報，共同分析有無異?，F(xiàn)象，確定是否需要采取補強加固措施，是否需要啟動應(yīng)急預(yù)案。

四、施工過程預(yù)防性措施

鑒于本深基坑工程深度較大，本深基坑支護工程施工時，應(yīng)采取以下預(yù)防性措施處理方案：

①針對新出現(xiàn)的與原設(shè)計考慮的環(huán)境條件不相符的新情況，必要時進行加固處理，增加支護體系的整體剛度。②由于本深基坑工程較深，當(dāng)邊坡支護結(jié)構(gòu)變形值或結(jié)構(gòu)應(yīng)力值接近允許值，必須立即提出處理方案對支護結(jié)構(gòu)進行補強加固處理，加固措施應(yīng)確保支護結(jié)構(gòu)有足夠的剛度。③當(dāng)本深基坑支護施工時出現(xiàn)上述情況時，應(yīng)首先考慮在坑底采用土方、砂袋等進行反壓加強或增設(shè)斜向支撐等措施；盡可能減少坡頂堆載；同時在條件允許的情況下，也可在坡頂部位進行挖土卸荷。

①要求及時用水泥砂漿對已出現(xiàn)的坡頂裂縫進行封堵，必要時進行灌漿填縫處理。②及時清理坡頂堆放物，以免影響對邊坡裂縫發(fā)生、發(fā)展的觀測，坡頂不得有觀測不到的死角。

③不允許坡頂堆載及動載（例如載重車）超過設(shè)計允許值，如果一定要增加堆載，必須通知設(shè)計單位對邊坡進行加固處理。

總結(jié)：

基坑工程是建筑工程的一個重要組成部分，特別是深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑施工的安全可靠，直接關(guān)系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長久性。深基坑的支護工程要從支護的設(shè)計和施工兩面著手，確保質(zhì)量。良好的基坑支護施工技術(shù)，是整個工程施工順利的前提與保證，是整個龐大工程的重要開端。因此，加強對建筑深基坑施工技術(shù)的認識與研究意義重大。

參考文獻：

篇(5)

1拉森鋼板樁圍堰總體設(shè)計及常規(guī)引孔方法

1．1圍堰設(shè)計168m連續(xù)梁主墩(37#～42#墩)基礎(chǔ)均采用鋼板樁圍堰施工，鋼板樁采用拉森Ⅳ型，樁長設(shè)計為15m，根據(jù)開挖深度設(shè)置3道圍囹內(nèi)支撐，圍囹支撐桿件為45a工字鋼和630螺旋鋼管。圍堰尺寸為承臺尺寸每邊加寬2m，37#、38#、41#、42#墩鋼板樁輪廓中心尺寸為33．7m×23．1m，39#、40#墩鋼板 樁輪廓中心尺寸為39m×28．4m。對于黃河漫灘區(qū)內(nèi)的承臺37#、38#墩開挖深度12．2m，39#、40#墩開挖深度12．5m，地表無明水，地下水位較高(原地面以下1m左右)，可直接進行鋼板樁圍堰作業(yè)。對于黃河主河槽內(nèi)的承臺41#墩開挖深度10．6m，水深0～3．6m;42#墩開挖深度9．6m，水深0～6．2m。利用黃河枯水期，先筑島圍堰提供作業(yè)平臺，然后進行鋼板樁圍堰施工。37#～42#墩地表存在明水或豐富的地下水，表層3～9m為粉土、粉砂，遇水成流塑狀，σ0=80～100kPa，鋼板樁較容易插打。表層以下為砂巖夾泥巖，較堅硬，σ0=300～500kPa，鋼板樁無法用震動錘直接打入。主墩承臺底設(shè)計入巖2．5～5m，為了保證基坑開挖安全，鋼板樁底部必須入巖5～8m，然而如何解決鋼板樁插打入巖的問題是整個鋼板樁圍堰施工成敗的關(guān)鍵，所以在鋼板樁插打以前必須先進行引孔。

1．2現(xiàn)行常規(guī)引孔方法(1)目前國內(nèi)鋼板樁圍堰施工常用的引孔方法有“潛孔錘”和“水刀”?！皾摽族N”是空氣壓縮破碎錘和螺旋鉆桿相結(jié)合的一種引孔鉆機，靠破碎錘掘進、螺旋鉆桿出渣，適用于無水或水少情況下的堅硬地層，尤其是堅硬的巖石效率更高。對于我們現(xiàn)場表層3～9m的粉土、粉砂，而且水量豐富的情況，潛孔錘無法正常工作，破碎錘會被流塑狀的粉砂和粉土包裹而失去功效。現(xiàn)場試驗結(jié)果也是如此?！八丁笔窃阡摪鍢兜撞堪惭b一個特制的高壓水槍，利用高壓水流提供牽引，鋼板樁跟進插入。“水刀”適用于淺埋地層，一般不超過12m，對于黏性土效率較高，堅硬的巖層效率極低，而且容易出現(xiàn)折斷的意外情況。我們現(xiàn)場遇到的泥巖和砂巖以及埋深情況不適合采用“水刀”。(2)目前國外較先進的鋼板樁引孔設(shè)備有日本研發(fā)的“靜壓植樁機”，該設(shè)備是螺旋鉆桿結(jié)合特制合金鉆頭，同時配合一定的靜壓力達到引孔的目的。它的主機身直接安裝在已插打的鋼板樁頂部，可以自動走行，適應(yīng)各種復(fù)雜的自然條件，對于軟巖效率相對較高，但是比傳統(tǒng)引孔工藝成本要高很多。目前國內(nèi)數(shù)量極少，租賃或購買的費用十分昂貴，經(jīng)過設(shè)備廠家專業(yè)人士測算，我們現(xiàn)場鋼板樁圍堰的地質(zhì)條件和規(guī)模，一個基坑的引孔費用在260～320萬元，引孔施工周期50～75d。無論是成本投入還是施工周期均不能滿足現(xiàn)場施工要求。

2旋挖鉆引孔工藝

到底有沒有一種高效而且成本投入相對較低的引孔方法?答案是肯定的，那就是旋挖鉆引孔工藝。將旋挖鉆運用到鋼板樁圍堰引孔中，在國內(nèi)還是首次，沒有成功的經(jīng)驗可以借鑒。我們也是邊研究邊現(xiàn)場實踐，最后總結(jié)逐步完善形成一套完整的旋挖鉆引孔工藝。

2．1引孔總體設(shè)計我們使用的鋼板樁為拉森Ⅳ型，“U”型結(jié)構(gòu)，寬40cm、高17cm、長15m，采用直徑100cm和125cm的旋挖鉆機交替引孔，所引孔的中心線與鋼板樁圍堰輪廓的中心線保持一致，相聯(lián)兩孔的中心間距70cm，引孔深度比鋼板樁底部高20～40cm，未引的余下20～40cm，利用120振動錘強行插打，確保鋼板樁底部與巖層的緊密結(jié)合，提高整體的穩(wěn)定性和止水效果，每個引孔之間咬合42．6cm。旋挖鉆引完的孔位用黏土回填密實，以便鋼板樁的插打。

2．2現(xiàn)場引孔施工(1)測量放樣，在兩端插打木樁確定引孔中心線，然后在木樁上系好施工線，每隔70cm系一個彩條節(jié)，以此控制每個引孔的中心位置。奇數(shù)代表直徑100cm的孔，偶數(shù)代表直徑125cm的咬合孔。(2)利用泥漿護壁，開始引孔施工。每個邊先施工奇數(shù)直徑100cm的孔，然后再施工偶數(shù)直徑125cm的咬合孔，最后形成連續(xù)的整體，利用水準點控制引孔深度。(3)引孔回填，每個邊全部引完后用原土及時回填，注意邊回填邊用泥漿泵排漿，防止泥漿外溢，回填完畢即可開始鋼板樁的插打作業(yè)。

2．3施工控制要點(1)每個引孔中心位置必須控制準確，保證相聯(lián)孔之間的咬合尺寸滿足要求，確保形成連續(xù)的整體。(2)為了提高引孔效率，現(xiàn)場不埋設(shè)鋼護筒，根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況確定泥漿比重，必要時加入少量的纖維，保證護壁效果、防止孔壁坍塌。(3)選擇功率較大、鉆桿較粗的旋挖鉆機引孔，避免鉆桿變形偏位，影響孔洞垂直度。(4)采用“跳樁法”引孔，即先施工奇數(shù)直徑100cm的孔，然后再施工偶數(shù)直徑125cm的咬合孔，防止偏孔。如果按順序一個接一個咬合引孔，會出現(xiàn)孔位嚴重偏位的情況，因為已經(jīng)引完的一側(cè)松軟，未引的一側(cè)巖層堅硬，鉆頭所受阻力不均勻，會向阻力較小的(已經(jīng)引完的松軟一側(cè))方位偏移，達不到預(yù)期的引孔效果，現(xiàn)場實踐也驗證了這一點。(5)引孔的深度控制在鋼板樁底部標高以上20～40cm，未引的余下20～40cm，利用120振動錘強行插打，確保鋼板樁底部與巖層的緊密結(jié)合，提高整體的穩(wěn)定性和止水效果。因為引完后回填的原土較松軟，不夠密實，特別是孔位底部，存在透水的風(fēng)險，尤其是在黃河主河道內(nèi)的基坑，安全風(fēng)險更大。采用這種方法現(xiàn)場施工效果不錯，水中41#、42#墩均未出現(xiàn)鋼板樁底部透水情況，止水效果良好。

3效益分析

通過對表3的數(shù)據(jù)分析:(1)與國內(nèi)常規(guī)引孔工藝對比，旋挖鉆引孔適用的地質(zhì)條件更廣泛，周期更短，成本費用更低。(2)與國外引孔技術(shù)“靜壓植樁機”對比，旋挖鉆引孔不適合堅硬的巖石，適用范圍相對小一些，但在較軟～中等硬度的地質(zhì)條件下優(yōu)勢特別明顯，周期短、費用低廉。綜上所述，旋挖鉆引孔效率高、成本低，適用的地質(zhì)條件較廣泛，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，應(yīng)用前景廣泛。

4結(jié)束語

篇(6)

關(guān)鍵詞：樁基；預(yù)應(yīng)力鋼絞線；水位變化；位移

Abstract: through analyzing the parrot continent Yangtze river bridge 1 # pier levee protection construction, summed up in similar makes or seawall edge construction with double row pile foundation cofferdam to pull can effectively protection good levee, construction safety

Keywords: pile foundation; Prestressed steel strand; Water level change; displacement

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

1. 工程概況

1#主塔墩位于漢陽側(cè)邊坡，墩位處河床面的順橋向高程變化較大, 河床面由江中向岸邊逐漸抬升，大堤表面為填筑土，其1#墩墩為地形詳見圖1，以下為粉質(zhì)粘土、粉砂、細砂、中砂、礫砂、圓礫土。下伏基巖為志留系中統(tǒng)墳頭組（S2f）泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，巖面高程-58.3～-61.7m。巖石總體較完整，巖質(zhì)較軟；局部受斷裂構(gòu)造影響，巖石破碎，裂隙發(fā)育，巖石多呈碎塊狀，質(zhì)軟，手可掰斷。

根據(jù)1865～2004年觀測資料統(tǒng)計，漢口水文站歷年最高水位29.73m（1954年8月18日，吳凇凍結(jié)基面，下同），最低水位10.08m（1865年2月4日），多年平均水位19.00m。漢口水文站水位特征值統(tǒng)計和逐月平均水位統(tǒng)計見表1。

表1漢口水文站逐月平均水位統(tǒng)計表

圖1 1#墩墩位地形圖

2.方案選擇

武漢鸚鵡洲長江大橋1#墩墩位位于大堤邊坡二級臺階附近，順橋向高程變化較大，采取圍堰施工，圍堰內(nèi)開挖時兩側(cè)土體最大高度差達23.5m，圍堰施工時要經(jīng)歷長江水位低谷和高峰期間，地下水流動大，流速快，圍堰在順橋方向存在較大的外力，對圍堰受力很不利，為了防止邊坡土體對圍堰的壓力過大，在邊坡土體壓力范圍內(nèi)設(shè)置兩排灌注樁，兩排灌注樁通過混凝土胸墻將樁基聯(lián)成整體，兩排胸墻用預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉連接在一起，從而對土體形成一個反壓力，對圍堰兩側(cè)土體進行卸載時保證了邊坡穩(wěn)定性。

3.方案設(shè)計

1#墩大堤防護樁共94根，前排防護樁47根，樁長30m，后排錨固樁47根，樁長19m，前后排間距25m，同排樁之間間距1.8m。樁頂設(shè)置連接胸墻，胸墻長85.6m，斷面尺寸為1.5m寬，1m高。樁基和胸墻均采用C30混凝土。

前后排防護樁之間用鋼絞線對拉連接，共設(shè)置48束鋼絞線，每束穿張7根7-φj15.24鋼絞線。為不破壞大堤，在兩排胸墻之間設(shè)置了鋼絞線張拉轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)使鋼絞線有效地拉緊兩排樁。

采用旋噴樁密封樁與樁之間的縫隙，以防止地下水通過樁之間縫隙帶走大堤土體。

其防護結(jié)構(gòu)形式詳見圖2

圖2 1#墩大堤防護結(jié)構(gòu)形式

4.施工要點

1.考慮江堤為人工填土，其土體內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用沖擊成孔，沖擊成孔采用間隔循環(huán)法施工，間隔距離以3根樁為一組，每組施工完成后，再從頭開始鉆孔，按照此施工方法可以確保成孔樁基質(zhì)量。

2.胸墻高度為1米，胸墻施工前人工鑿除樁頂標高外混凝土，綁扎鋼筋和安裝模板，胸墻主筋為φ20，箍筋為φ12，在綁扎鋼筋同時預(yù)埋好張拉錨墊板，確保錨墊板位置準確，特別是前排樁錨墊板，其角度為斜向上，必須嚴格按照圖紙所給的角度進行預(yù)埋。胸墻采用C30混凝土，混凝土灌注時注意錨墊板位置一定要振搗密實，防止后期張拉因施加力度太大導(dǎo)致混凝土拉裂。

3.根據(jù)計算，轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)地基承載力滿足施工需求200KPa，因此采用深0.6m寬為1.2m鋼筋C30混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上方設(shè)置彎曲轉(zhuǎn)向鋼結(jié)構(gòu)，使鋼絞線能平緩的通過轉(zhuǎn)向構(gòu)件將兩排胸墻連成整體受力。

4.張拉采用2端張拉，張拉力量為98t，張拉前須校頂，分為三級張拉，確保張拉力準確，張拉時嚴格控制鋼絞線伸長量，確保無斷絲，滑絲現(xiàn)象發(fā)生。隨著施工強度越來越高，棧橋上面吊重越來越重，承臺開挖越來越深，地下水位流動速度越來越大，導(dǎo)致土體對胸墻的側(cè)壓力越來越大，同時也導(dǎo)致轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)的沉降，特別是棧橋范圍位置處基礎(chǔ)變形較大，預(yù)應(yīng)力損失較大，為了加強對土體的反壓力，在施工期間進行補張拉一次，基礎(chǔ)處于穩(wěn)定狀態(tài)后，預(yù)應(yīng)力基本上不在損失。

5.旋噴樁施工

旋噴樁密封樁與樁之間的縫隙，旋噴樁加固土體范圍為直徑40cm，考慮最低水位的影響，旋噴樁深度為20m，樁于樁之間縫隙30cm，在每個縫隙之間設(shè)置3個旋噴樁，其中2個旋噴樁密貼樁基并使2個旋噴樁咬合在一起，加大密封效果，再在2個旋噴樁之間設(shè)置一個旋噴樁，并使3個旋噴樁咬合在一起。有效地起到止水效果。

5. 位移分析及處理辦法

根據(jù)測量數(shù)據(jù)，在施工期間胸墻位移最大數(shù)據(jù)為25cm，其主要位移區(qū)域在棧橋附近，根據(jù)該位移圖表2，胸墻在7月份以后基本處于平緩狀態(tài)，其分析原因見下：

表2 大堤防護位移變化曲線圖

1.1#墩樁基3月底施工完成后，開始開挖平臺，4月份開始安裝圍檁，5鋼板樁插打結(jié)束，棧橋上方由于履帶吊機施工比較頻繁，棧橋承受較大壓力，其壓力直接傳遞到大堤和轉(zhuǎn)向基礎(chǔ)之上，導(dǎo)致土體側(cè)壓力增加。

2.大堤后方施工場地排水系統(tǒng)存在一定缺陷，特別是6月份雨水充足，導(dǎo)致水全部經(jīng)過防護大堤位置流走，帶動土體流失，增加大堤土體側(cè)壓力，后期改變排水系統(tǒng)設(shè)置，并使后錨樁區(qū)域內(nèi)地面全部硬化，使表面水不滲透該范圍內(nèi)土體，減少地下水流動度，并使表面水經(jīng)過大堤防護設(shè)施流進長江。

3.前期胸墻移動較大，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失較大，對土體的側(cè)壓力抵抗效力減小，后期經(jīng)過補張，加強胸墻間的連接力。

通過上面的辦法可以有效地減少防護樁的位移，增大樁基對土體的抗壓能力，效果較明顯。

6.結(jié)語

篇(7)

1 工程概況

該設(shè)備位于徐州市某鐵路單位內(nèi)，設(shè)備基坑采用鋼筋混凝土形式內(nèi)壁凈尺寸：長7.0m，寬6.0m，設(shè)備底部距建筑完成后地面3.4m。因生產(chǎn)需要設(shè)備基坑距既有維修大庫外墻6.03m且建設(shè)地點受兩側(cè)既有運營鐵路所限，為確保維修大庫安全且不影響使用單位生產(chǎn)任務(wù)，經(jīng)多個方案比較，最終選擇沉井作為該設(shè)備基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式。

1.1地質(zhì)情況

⑴土體參數(shù)：①層雜填土（該層未提供）。②層粉土，重度18.8KN/m3，內(nèi)摩擦角22.6o，側(cè)阻力特征值10 KN/m2。③層黏土，重度19.1KN/m3，內(nèi)摩擦角5.1o，側(cè)阻力特征值12 KN/m2。④層淤泥質(zhì)黏土，重度17.8KN/m3，內(nèi)摩擦角2.6o，側(cè)阻力特征值9KN/m2。⑤層黏土，重度18.1KN/m3，內(nèi)摩擦角6.6o，側(cè)阻力特征值12 KN/m2。⑥層黏土，重度19.5KN/m3，內(nèi)摩擦角11.8o，側(cè)阻力特征值16 KN/m2。⑦層全風(fēng)化泥巖（該層未鉆透）。通過地質(zhì)報告揭示：勘探深度范圍內(nèi)②層粉土為液化土層，分布深度約為既有地面下-1.5m～-6.5m，場地地下水為第四系孔隙潛水，勘探期間測得場地地下水初見水位-1.0m左右。

⑵場地抗震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度0.10g，設(shè)計地震分組為第二組。

1.2計算參數(shù)的選取

⑴設(shè)備廠家要求地基承載力≥150Kpa方能滿足設(shè)備使用精度。

⑵設(shè)備廠家要求設(shè)備基礎(chǔ)鋼筋混凝土側(cè)壁厚度0.57m用于設(shè)備預(yù)埋構(gòu)件。

⑶相關(guān)荷載選取：

①設(shè)備自重：200KN。

②設(shè)備基坑內(nèi)活荷載：2KN/m2。

③設(shè)備使用后上部列車荷載。

2 旋噴樁止水帷幕及地基加固

2.1旋噴樁止水帷幕

因場地地下水埋深較淺且設(shè)備基礎(chǔ)受周邊構(gòu)筑物影響不具備降水條件，為順利實施本工程，設(shè)計考慮在沉井外側(cè)設(shè)止水帷幕來實現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)與場地地下水的隔離，止水帷幕選用兩排Ф60cm高壓旋噴樁采用42.5級普通硅酸鹽水泥，旋噴樁豎直方向咬合10cm，水平方向咬合20cm，根據(jù)本地區(qū)施工經(jīng)驗，每米旋噴樁水泥噴入量≥220kg，為不影響止水帷幕施工后沉井下沉，止水帷幕內(nèi)側(cè)距沉井外壁水平間距60cm（樓梯位置更改為65cm及70cm，見圖二），同時為節(jié)省投資旋噴樁樁端打入不透水層⑤層黏土約1.0m。工程施工時，止水帷幕止水效果良好且未影響沉井下沉。

2.2旋噴樁地基加固

為滿足設(shè)備廠家提出地基承載力≥150Kpa的使用要求，根據(jù)地質(zhì)報告揭示②層粉土地基承載力為100Kpa，為滿足設(shè)備使用要求同時結(jié)合場地地質(zhì)及現(xiàn)場施工條件，考慮采用單管法旋噴樁加固地基，樁基選用42.5級普通硅酸鹽水泥采用Ф60cm高壓旋噴樁加固地基且高壓旋噴樁樁身水泥土無側(cè)限抗壓強度需≥2.0Mpa。

為滿足復(fù)合地基承載力要求并結(jié)合沉井平面尺寸，旋噴樁采用變間距布置方式。為節(jié)省投資并結(jié)合旋噴樁施工機械可控制打入深度的優(yōu)點，設(shè)計考慮從建筑標高±0.000以下5.200m向下打入10.3m旋噴樁，樁端進入持力層⑥層黏土約2.4m。根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）規(guī)范7.1.5條、7.1.6條驗算及地基承載力實驗均滿足復(fù)合地基承載力≥150Kpa的使用要求。

3 沉井結(jié)構(gòu)計算

3.1下沉系數(shù)計算

為使沉井順利下沉，需對沉井進行下沉驗算。沉井下沉分為排水下沉及不排水下沉。本工程沉井下沉?xí)r由于已設(shè)止水帷幕，沉井施工范圍內(nèi)土體已與外界場地水實現(xiàn)隔離，設(shè)計考慮按排水下沉計算更符合實際情況。沉井下沉系數(shù)Kst=（G1k-Ffw，k）/Ffk需≥1.05，根據(jù)地質(zhì)報告揭示①層土為雜填土且沉井刃腳澆筑時位于既有地面下約-1.0m故在計算井壁總摩阻力時不考慮雜填土的貢獻。經(jīng)計算井體自重標準值G1k=2447.63KN，水浮力標準值Ffw，k =0KN，井壁總摩阻力標準值Ffk=2261.44KN，代入下沉系數(shù)計算公式得Kst=1.082滿足下沉系數(shù)要求，故不需采取另外的助沉措施，沉井能夠順利下沉。

3.2下沉穩(wěn)定計算

沉井應(yīng)進行下沉穩(wěn)定驗算，下沉穩(wěn)定系數(shù)Kst，s=（G1k-F′fw，k）/（F′fk+Rb）需介于0.8～0.9之間，由于本工程沉井下沉系數(shù)不大且下沉土層不是軟弱土層故下沉系數(shù)不需驗算。

3.3抗浮計算

沉井抗浮穩(wěn)定應(yīng)按沉井封底最高水位和使用階段最高水位分別計算，抗浮系數(shù)Kfw=G1k/Fbfw，k需≥1.0，由于本工程沉井周邊已設(shè)止水帷幕，沉井范圍內(nèi)土體已與外界場地水實現(xiàn)隔離，故不需驗算抗浮。

3.4井壁計算

作用于井壁的荷載主要有井壁外水、土壓力及自重，共分為施工期和使用期兩種荷載組合并按井壁組成的水平框架分別計算，由于生產(chǎn)廠家因工藝要求已限定井壁厚度且本工程沉井深度大不，故設(shè)計時取位于刃腳上部的井壁內(nèi)力作為控制內(nèi)力計算配筋即可。

3.5刃腳計算

刃腳是指井壁下部楔形的部分，其作用是切入土中以減少沉井下沉阻力使沉井能在自重作用下順利下沉。刃腳在下沉階段，應(yīng)計算沉井下沉?xí)r作用于刃腳側(cè)面的水、土壓力以及使用階段沉井自重及其它外荷載作用于刃腳踏面和斜面上產(chǎn)生的垂直反力和水平推力，并根據(jù)控制內(nèi)力計算配筋。

3.6封底計算

沉井在澆筑鋼筋混凝土底板前需先行澆筑封底混凝土。沉井封底可分為干封和濕封兩種。本工程沉井周邊已設(shè)止水帷幕故沉井下沉至設(shè)計標高后，只需通過水泵抽干沉井內(nèi)積水即可按干封法封底。由于設(shè)備使用后上部荷載較大，設(shè)計考慮沉井底板與樁基間采用C20片石混凝土作為封底材料（見圖五）以增強基礎(chǔ)整體剛性使沉井底部復(fù)合地基共同承受豎向荷載以避免刃腳下旋噴樁發(fā)生局壓破壞。

4 結(jié)束語

沉井是常見的設(shè)備基礎(chǔ)形式，隨著社會的不斷發(fā)展，受到外界條件所限而選擇沉井結(jié)構(gòu)的項目必將越來越多。本文通過對沉井及旋噴樁在設(shè)備基礎(chǔ)中的計算及施工方法作了總結(jié)，希望能對同類工程提供一些有價值的參考。

參考文獻：

[1]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012），中國建筑工業(yè)出版社。

[2]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012），中國建筑工業(yè)出版社。