基坑支護工程邊坡坍塌及處理

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基坑支護工程邊坡坍塌及處理

摘要:以某安置房項目基坑支護工程為依托,對該基坑邊坡坍塌情況進行了介紹,結合場地周邊條件,對邊坡坍塌原因進行了分析,并提出解決問題的方法,達到了保證基坑穩定的效果,為深基坑土釘墻支護設計和施工提供了借鑒[1]。

關鍵詞:基坑支護,邊坡坍塌,深基坑,土釘墻

深基坑工程是一個系統的工程問題,它與場地工程勘察、支護結構設計、周邊環境等密切相關?;釉O計與施工涉及地質條件、巖土性質、場地環境、工程要求、施工程序和方法等許多相關的復雜問題,是理論上尚待完善、成熟和發展的綜合技術學科。

1工程概況

二通廠南區棚改定向安置房項目(2號地塊)主要由1號~8號高層住宅樓、配套公共服務樓、地下車庫等組成。擬建建筑物地下3層,地上最高28層?;娱L約280m,寬約240m。場地±0.00=59.45m,基坑埋深約17.10m。

2場地工程地質條件

場地地形較平坦,地面標高約在57.79m~62.00m之間。地貌單元屬永定河沖洪積扇頂部。場地地層可分為人工堆積層和第四系沖洪積層兩大類。人工填土層:①層雜填土,層厚0.20m~14.10m;①1層素填土,層厚0.30m~12.30m。第四系沖洪積層:該層分布②層砂質粉土、②1層粘質粉土、②2層粉細砂、③層卵石、③1層細砂。場區在勘察深度范圍內測有一層地下水,屬潛水,局部見上層滯水及地表水(管道泄漏),地下水水位埋深在23.40m~26.50m,穩定水位標高為34.23m~35.15m。地下水主要接受大氣降水入滲補給,以蒸發及地下徑流為主要排泄方式。地下水水位年變化幅度在1.0m~2.0m。

3場地周邊環境

該場區共有3個地塊,分別為1號、2號、3號地塊,1號地塊與2號地塊同時進行基坑支護,3號地塊暫未施工。本地塊北側為1號地塊,本地塊與1號地塊之間為規劃張儀村二號路,規劃張儀村二號路寬約14.0m,現為臨時道路,基坑上口線距張儀村二號路約5.0m~40.0m?;游鱾葹橐巹潖垉x村東三路,現為臨時道路,基坑上口線距張儀村東三路約2.7m~9.1m。基坑東側為規劃張儀村東五路,基坑上口線距張儀村東五路約6.55m~11.55m,張儀村東五路西側為電力管溝,管溝深度5.5m~10.99m,電力管溝中心線距紅線為5m?;幽蟼葹槊肥锌诼罚嚯x基坑上口線的距離大于30m。

4基坑支護設計方案

由于篇幅有限,僅對坍塌部位原支護方案進行敘述:1)基坑從±0.00算起,坑深約17.10m,該段基坑采用雙排樁+錨索+土釘墻支護體系,上部5.0m做1∶0.5土釘墻,預留肥槽寬800mm,地面超載20kPa。2)雙排樁:護坡樁長16.0m,樁頂相對標高-5.0m,其中嵌固段3.9m,樁間距3.2m,排距1.6m,樁內徑800mm~1000mm,外徑1000mn~1200mm,樁身強度C25,混凝土坍落度180mm~220mm。3)鋼管樁:在雙排樁中間布設2根微型鋼管樁,間距0.6m,樁長16.0m,孔徑130mm,成孔后下入一根?89×4鋼管,鋼管中下部焊鋼筋頭,確保居中,注水灰比0.5礦渣純水泥漿,強度20MPa。4)冠梁:樁頂之上做冠梁,尺寸2400mm×500mm,強度C25。5)錨索:設置兩道錨索,錨索位于冠梁頂下4.0m,8.0m處,水平間距1.6m,錨索孔徑?150mm,下傾角15°,錨索成孔后下入4d15(7?5)低松弛型鋼絞線。6)土釘墻:在地面下1.5m,3.0m,4.5m處設3排土釘,橫間距1.5m。土釘孔徑d=120mm,長6.0m~7.0m,下傾角5°~10°,土釘插入1C16HRB400級熱軋螺紋鋼筋。

5邊坡坍塌分析及處理

5.1邊坡坍塌情況基坑西南側,該段開挖并支護至-5.0m處時發生坍塌,由距離基坑上口線位置0.6m處發生整體坍塌,坍塌長度約30m,邊坡土質為雜填土。埋設的地下臨時電纜露出。基坑坡頂外1.5m位置的臨時道路未受影響,坍塌時邊坡下無作業人員,無人員傷亡。

5.2邊坡坍塌原因分析

現場對邊坡坍塌進行分析,原因大致如下:1)土釘墻支護情況:土釘墻支護嚴格按照分層開挖、分層支護的原則進行,該段邊坡長約30m,至邊坡坍塌之前,3排土釘均已完成注漿、掛網、噴射混凝土。2)該段基坑開挖支護時,距離基坑上口線約9.5m處臨時堆放有基坑開挖出的渣土堆,渣土堆高約3.0m,寬約5.0m。渣土堆堆載較大,增加了基坑側壁土壓力,對基坑邊坡穩定造成影響。3)該段邊坡南側轉角處雜填土內含有較多老基礎,該段支護完成后,便開始在該轉角處進行破碎老基礎,炮錘沖擊引起土體振動,且距離基坑上口線1.50m處為臨時道路,施工場地內的渣土車、罐車均經該處行駛,炮錘沖擊和往來車輛引起的振動,使土體受到擾動,土顆粒產生位移、變形,空隙間的水和空氣受到擠壓從而改變土體中水和空氣的含量,土的粘聚力、抗剪能力減小。4)根據勘察報告顯示,該處雜填土厚約8.0m~10.0m,根據土釘工作面開挖顯示,該處邊坡5.0m內均為雜填土,且土質松軟,穩定性差。

5.3邊坡坍塌處理

該段邊坡坍塌后,綜合考慮地質條件、基坑周邊環境、主體地下結構要求[2],立即組織相關人員進行分析決定采取以下措施:1)目前西側渣土堆距離基坑上口線的距離約9.5m,而此處基坑回填土較深且土質較差,深8m~10m,此處護坡采用雙排樁支護體系,第一道錨桿位置位于地表以下9m,錨桿位置較深,此處渣土堆距離基坑上口線較近,對基坑穩定性造成較大影響,建議將此處渣土移走;確保西側道路上行駛的渣土車、罐車等重車距離基坑上口線的距離大于3m,重車不能在基坑邊停留。2)護坡樁樁長由原來16m加長到19m,即樁頂標高由原來-5.0m調整為-2.0m,護坡樁嵌固深度不變;第一道錨桿長度由原來的16m加長到19m,角度由原來的15°調整為20°;錨固力由原來的517kN調整為648kN;第二道錨桿長度由原來的15m加長到16m,錨固力由原來的460kN調整為501kN。3)樁頂上部5m1∶0.5放坡改為樁頂上部2m1∶1放坡,對于已坍塌部位,利用水泥袋裝土碼放形成1∶1坡比,預留注漿管,在-1.5處打設一道5m長土釘,坡體掛網噴射混凝土,坡體達到強度后,在坡體內部做壓漿處理。4)加強對基坑的變形監測,如發現位移數據異常,將進一步采取其他措施以保證基坑的穩定。結果:該段基坑進行處理至基坑開挖至設計標高后,基坑整體穩定,基坑變形監測數據無異常。

6結語

根據本基坑設計及施工中遇到一些問題及其處理,得出如下結論:1)設計與施工前應查清周邊地質情況,勘察報告應全面準確,該段基坑周邊地下老基礎較多,雜填土土性較其他區域更松軟,勘察報告內未涉及此內容并未給出建議。2)現場施工人員如在現場發現地層土質信息變化和周邊環境變化,應及時與設計單位和勘察單位溝通,協商制定處理措施,本例中基坑上口西側渣土堆已超出設計坡頂荷載,炮錘沖擊和坡頂往來車輛產生動力振動造成周邊環境動力因素的變化。3)基坑開挖支護過程中應重視變形監測,及時分析基坑位移數據,觀察支護結構、邊坡坡面、周邊地面、路面及周邊建筑有無異常變化情況。

參考文獻:

[1]曹玉亮,孫社強.深基坑邊坡坍塌分析與處理措施[J].西部探礦工程,2012(4):29-30.

[2]JGJ120—2012,建筑基坑支護技術規程[S].

[3]屈正,崔躍東,施玉巖.基坑支護技術在深基坑工程中的應用[J].山西建筑,2016,42(7):85-86.

作者:祝清波 單位:北京愛地地質勘察基礎工程公司

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