近海抛填石区域深基坑支护技术的探讨与实践(修改稿)

近海抛填石区域深基坑支护技术的探讨与实践 林振德，陈云彬 （中国京冶工程技术有限公司厦门分公司，厦门  361009） 摘 要：本文通过厦门近海抛填石区域某深基坑工程，在比选常用支护及止水 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 后，采用冲孔咬合桩支护止水方案。实践表明，在类似地质及水文条件下，冲孔咬合桩能较好地适应该地层的深基坑工程，同时，相对其他支护方式其造价低廉，是一种在类似工程中值得推广的围护方式。 关键词：深基坑；支护结构；止水；冲孔咬合桩；桩间后压浆 中图分类号：TU94                      文献标识码：A Technology Research and Practice of Supporting-systems For Deep Foundation Pit in Coastal Riprap-filling Region LIN Zhen-de , CHEN Yun-bin (China Jingye Engineering Corporation Limited Xiamen Branch, Xiamen 361009 China) Abstract: This paper is a description of bite-piles in low as the retaining and protecting for foundation excavation and curtain for cutting off water, which is in a deep pit of the coastal riprap-filling region of Xiamen by the careful selection. The practice has proved that in a similar geological and hydrological conditions of somewhere, bite-piles in row could be a best supporting system for the excavation works of the deep pit. At the same time, which costs lowly compared to the other retaining and supporting systems for foundation excavation, it should be promoted in a project which is in a similar geological and hydrological conditions. Keywords: Deep pit; Retaining and protecting for foundation excavation; Curtain for cutting off water; Bite-piles in low; Grouting after the completion of piles construction. 1、 前言 改革开放30年，国民经济取得突飞猛进的发展，而沿海地区城市的发展则是中国经济发展的排头兵，几个经济特区的发展又是沿海地区城市发展的佼佼者。城市面貌日新月异，在新一轮跨越式发展的大背景下，农村、城郊城市化过程进一步加快，城市用地需求进一步加大，原先低洼、滩涂地经过抛填处理后，大量用于城市房屋建设。然而，在此类地层及水文条件下，探讨如何既经济安全又具可操作性强的支护方案，对施工技术、施工 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的选择就显得尤为重要。本文通过厦门地产大厦深基坑支护结构、止水帷幕的比选，施工工艺的选择及实践。浅析了在类似土层及水文条件下，采用冲孔咬合桩支护及止水的围护方式，其 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 是合理的，施工质量可靠，且造价相对低廉等优点，是一种值得在类似土层、水文条件下推广使用的围护结构。 2、 工程概况 2.1基坑建筑设计要求 基坑支护总平面图如图1所示，基坑长×宽91.3×54.5m，建筑设计±0.00＝6.10，地面自然标高4.30～5.40，设计开挖底标高-4.50，基坑开挖深度8.80～9.90m。 2.2 周边环境 基坑北侧，地下室外墙距红线6.0m； 南侧，距红线3.0～12.0m； 西侧，距红线3.0～8.0m，其中西南角支护结构距海域护岸挡墙仅2.5m； 东侧，距红线5.0m，红线外为市政道路，路面下分布城市管网。 2.3 场地的地质、水文条件 2.3.1、拟建场地位于厦门湖滨北路延伸段北侧、同益码头东侧。该场地原始地貌类型属港湾滩涂地带，后经人工回填成现有自然地面。根据钻探揭露，场地土层厚度及岩面起伏变化较大，从上至下各岩土体分布及特征如下： （1）人工填土（抛石、填砂）：分布于整个场地，厚度3.7～15.7m，主要由块（条）石、碎石填筑而成，抛石含量50～60％，局部达70～80%，抛石粒径10～120cm。 （2）淤泥：全场地分布，厚度0.50～14.80m，饱和，呈流塑状。底板面最深达23.60m。基坑中部，下穿淤泥层后直接进入中风化基岩。 （3）全风化花岗岩→强风化花岗岩→中风化花岗岩。 图一  基坑总平面图 2.3.2、基坑支护设计岩土参数 表一 岩土层名称 重度 天然快剪 渗透系数 粘聚力 内摩擦角 cm/s C ￠ 抛石 21.0 0 35 3.0×10-2 填砂 18.5 0 23 淤泥 16.0 10 1.3 4.0×10-7 全风化花岗岩 19.5 26 28 6.0×10-4 砂砾状强风化 21.0 35 35 3.0×10--3 碎块状强风化 23.0 22 20 中风化花岗岩 25 100 30           2.3.3、拟建场地西侧3～35m处外为海域，平均水位为地面下2.5m，场地地下水主要赋存和运移于上部人工填土层中，属强透水层。通过地下水位观测孔观测，地下水位随海水涨退潮而变化，地下水与海水联系密切，并且在海水涨潮时还受海水倒灌补给。 3、 围护结构的比选[1~2] 根据基坑开挖深度、总平面布置、场地地质、水文条件，采用排除法分析：基坑开挖深度大，场地狭小，土质差，排除采用自然放坡；场地土层为抛填石，排除采用土钉墙、搅拌桩重力式挡墙或钢板桩支护。 在排除完常用的不适合本基坑的支护方式后，该基坑的支护结构只能从桩与地下连续墙二者中选择。地下连续墙的止水效果最佳，但由于抛填石粒径较大，粒径>1.2m的石头含量较高，以目前地下连续墙的成槽机械看，其施工可操作性差，价格昂贵，基本是不可行的。从造价上分析，采用冲孔桩比地下连续墙经济。通过上述排除后，本基坑采用冲孔桩支护。 在确定了桩支护后，由于基坑开挖深度较大，土质差，淤泥底面最深处达23.6m，且淤泥过后直接到中风化基岩，所以在此条件下，采用悬臂桩支护方式，通过计算[3]，若嵌岩深度小是难以满足安全要求的；若嵌岩较深，工期不允许且造价不经济。经过上述分析排除，该基坑只能采用桩锚或内支撑的支护方式。而在类似土层中，锚杆成孔困难，注浆质量难于保证，施工锚杆是不可行的。因此，该基坑采用桩与内支撑的支护方式是最合理，也是较经济的。 以目前掌握，大量使用的支护方式分析，本基坑支护结构的优化选择并不是该基坑围护方案选择的重点。桩与内支撑的支护方式已大量采用，无论从设计还是施工工艺均已较成熟。但是，如前所述，在排除采用地下连续墙这种既能支护又能止水的围护方式后。采用排桩支护，在类似地质、水文条件下，地下水与大海直接相连，且水位与海水涨退潮密切联系，地下水属动水。在此情况下，如何有效阻断地下水与海水的联系或有效将地下水降至地下室施工面以下则成为基坑围护成败的关键点、难点。 从水文条件看，地下水与海水直接连通，采用强降水显然不合适，时间长了，其成本巨大，且若降水过程中断，存在较大安全隐患。而较合理解决地下水问题应该是疏堵结合，既止住大部分地下水，局部漏水采用强排的方式。在满足地下室施工要求的前提下，最大限度地节约成本，减少造价。 一方面，在类似抛填石土层中，普通的止水方式，如搅拌桩是无法施工的，旋喷桩引孔困难，桩体无法咬合，形不成帷幕；另一方面，地下水位与海水涨退潮密切联系，地下水属流动水，存在水力梯度，旋喷浆体喷出后未硬化即被冲走，难以形成有效桩体，止水效果是无法保证的。因此，采用密排冲孔桩或单纯靠旋喷桩止水是不可行的。 基于以上分析原因，常用止水方式、工艺在类似土层中难以施工，施工质量难以保证的情况下，有必要探讨既能满足支护功能又能满足止水效果的咬合桩施工工艺。 咬合桩施工工艺从国外看是以欧洲（如德国宝峨公司、意大利特莱维公司）采用的双旋转动力头全套管钻孔咬合桩施工工艺为主，这种咬合属于硬切割。而国内捷程MZ系列全套管咬合桩施工工艺是采用缓凝砼进行软切割。但这二种咬合桩的施工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 在高含量抛填石地层也是难于成桩的。目前国内抛石层中成桩应用如深港西部通道，采用的是先冲孔再填石粉碴，之后再用全套管钻孔咬合桩施工，其施工造价高，工期长，这种工艺对本工程也是不合适的。因此作为对一种新工艺的探索，冲孔咬合桩支护与止水技术在本工程中应用是一种新的尝试。 4、 基坑冲孔咬合桩围护方案的实践 以厦门地产大厦为例，依据土层条件、开挖深度，经过计算，取支护桩直径1.0m，支护桩间距1.70m。施工工艺上要求先施工一序二根素砼桩，在二根素砼桩间咬合施工二序支护桩（如图2所示）。同时在支护桩钢筋笼上沿支护排桩二侧预埋焊接注浆管，一起施放到位（如图3所示）。 图二 图三 4.1冲孔咬合桩施工工艺的技术关键 为确保一序与二序桩咬合紧密，形成帷幕，同时加快施工进度，通过实践，应从以下方面加以控制： 1）确保成桩垂直度的技术关键 为了确保成桩垂直度，一方面，设计从技术上要求加长钢护筒长度不小于2.0m外；另一方面，从施工定位准确性上要求在沿支护桩方向施工砼定位导槽（如图4所示）。确保成桩定位准确，咬合充分。 图四 对本工程而言，冲孔桩穿越抛石层中控制好垂直度是本工程围护结构能否有效止水的重要保证，因此在咬合桩、支护桩施工时垂直度控制是一项关键工作。具体施工控制为每施打1~2m时，用线锤校正钢丝绳的垂直度，如发现偏孔应立即回填，回填的高度高出偏斜处30~50cm后重新施打。在冲孔桩成孔后用探笼检查孔的垂直度，如探笼上下正常，钢丝没有偏斜说明没有出现梅花孔和偏斜。 2）确保二序冲孔不偏孔的技术关键 相邻咬合素砼桩两桩浇筑的桩顶及桩底标高相对高差较大时，容易偏孔和卡锤；因此控制一序桩浇筑顶面标高在同一水平面，是避免出现偏孔和卡锤行之有效的措施；支护桩开始施打应低锤冲击；待冲出2~3m深度时有一定的导向性再高冲程冲击，加快冲孔速度。 3）二序桩冲孔时间的把握 目前冲击素砼咬合桩还应用较少，冲击成孔咬合桩可能会对已施工的桩身造成破坏。在支护桩之前先进行素砼咬合桩的施工，咬合桩跳打间隔4～6根桩，强度达到60～80％返回来施打相邻的咬合桩，待相邻咬合桩的桩身砼强度相对平衡（一般15天后），进行支护桩的施工，但时间也不宜太久，素砼桩强度太高造成冲孔困难。 4.2桩间后压浆技术 为增强咬合桩的止水效果，同时加固冲击成孔咬合桩对已施工桩可能造成的破坏，设计要求在支护桩钢筋笼沿基坑边长方向设置侧向注浆管。侧向注浆管采用直径￠38钢管，壁厚2mm，与钢筋笼焊一起放到位；侧向注浆管埋设深度为穿透抛石层下部2.0m，并从水位面以下开始每隔330mm设置二个￠5的注浆孔（如图3所示）；注浆管下端口密封，注浆孔采用橡胶套密封，防止水下砼进入注浆管内，上口注浆采用螺口堵头封口。采用袖阀管的工艺进行分段，纯水泥浆灌注，分段长度33cm；注浆主要以水泥浆用量为控制 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，每延米注浆的水泥用量控制在100kg左右。在支护桩灌芯后12~24小时之间进行注浆。