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基坑支护各方案详解

279 2020-07-27 10:56:31


基坑支护各方案详解

一、基坑支护施工
(一)、钢板桩支护施工方案

1、施工步骤:打钢板桩→挖去表层土体→安装钢围檩和支撑→基坑开挖(基坑开挖前进行降水)→基础+0.000以下施工→基坑回填→拆除支撑围檩→拔出拉森钢板桩→在桩的缝隙处用细砂回填密实

2、钢板桩施工工艺要求:
(1)定位放线
放出结构准确的灰线,从结构线每边按图纸引出一定的尺寸,作为打桩的方向线。在方向线以外挖宽0.5米深0.8米的沟槽,在沟槽的两端用木桩将定位线引出,在施工过程中随时校合,保证桩打在一条直线上,开挖后方便围檩和支撑的施工。
(2) 钢板桩打入
钢板桩的机械性能和尺寸应符合要求。经过整修或焊接后的钢板桩,堆存、搬运、起吊时应防止由于自重而引起的变形与损坏。进桩时把桩卸到打拔机附近6米范围之内,打拔机把桩夹起同时吊到打桩灰线上空,两辅助工利用工具辅助打拔机对好方向。再沿灰线对好前一根桨的止口插入土体,为了防止钢板桩的自然跟进,第一根桩应高出地面1米左右,后续钢板桩打之前应将前一根板桩与前面的桩用钢筋临时焊接。

(3)垂直度标高控制
桩顶标高与自然地面相平,第一根桩用水准仪控制桩顶标高,后的桩参照前面桩的标高,每隔10米距利用水准仪复核一次桩顶标高。使打入的桩整齐,受力均匀。
(4)在打钢板桩的过程中,应随即检查其平面位置是否正确,桩身是否垂直,如发现倾斜应立即纠正或拔起重打。钢板桩采用振动等方法下沉。
(5)钢板桩打入时有一人专门指挥,随时调整钢板的垂直度,保证其垂直,钢板桩在插入土体比较浅时(4~5m),用线锤或经纬仪控制钢板桩垂直度。桩顶标高与自然地面相平,第一根桩用水准仪控制桩顶标高,后的桩参照前面桩的标高,每隔10米距利用水准仪复核一次桩顶标高。使打入的桩整齐,受力均匀。
(6)围檩施工
围檩和支撑的中心标高按图纸标高控制要求。钢板桩的拔出 钢板桩的拔出仍用履带式液压拔桩机,在拔桩机行驶的路径上铺设路基箱板,钢板桩拔出时拔桩机尽量少振动,减少对周围土体的扰动。桩拔出后留下的空隙用黄砂回填密实,防止日后周围土体位移。

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(二)土钉墙支护施工

1、土钉墙支护原理
土钉支护是从坑道喷锚支护发展起来的一种柔性支护,其基本原理为“新奥法”,通过密布的压浆土钉,从本质上改变加固区原状土的土体力学性质,形成“加固区”从而抵抗侧向土的压力。土钉施工随挖随支,及时封闭开挖面,使得由于开挖引起的土层应力释放得到控制,约束边坡位移的发展。同时土钉体也具有类似锚杆的作用,将不稳定的土压力引入深处稳定的土层中,通过稳定土层中的锚固力来平衡不稳定的土压力。与护坡桩等支护形式相比,从支护原理上来说,土钉支护是一种主动型的约制支护方式。

2、土钉墙施工工艺流程
土方开挖→修边坡→土钉成孔→安放土钉→注浆→绑扎钢筋网→土钉同加强筋焊接→加垫块→设喷射砼厚度控制标志→喷射砼→养护。

3、土钉墙施工要点


(三)连续墙施工
1、施工工艺流程:


2、导墙、道路施工
(1)本工程采用倒“L”型钢筋混凝土导墙,导墙设计深度为1.5m,导墙拆模后应立即在墙间加设木支撑并用原土回填,混凝土养护期间严禁重型车在其附近作业、停置,以防止导墙断裂。导墙施工时将回填土全部挖除,在原土层上施工混凝土垫层,然后在垫层上进行导墙。
(2)导墙分两次施工成型,施工缝设在水平墙底。先施工垂直墙部分,垂直墙需坐落在原土层上,若土方开挖至设计底标高未能原土层,则应继续挖土至原土层。
(3)导墙采用组合钢模板,脚手钢管支撑,φ12@600对拉螺栓加固。混凝土采用商品混凝土浇筑。
(4)垂直墙施工结束,拆除模板后,先在墙内架设好支撑,然后进行墙外侧的土方回填,土方回填时,回填土质采用粘土,必须对称分层回填至水平墙底,然后进行水平墙体施工,回填土质必须采用粘土。


3、地下连续墙成槽
(1)按槽段长度拟采取三抓成槽,成槽过程中确保泥浆液面不低于导墙面300mm,发现漏浆、塌方等异常情况要及时处理,成槽过程中任何情况下不得排浆探视槽内情况,当槽内发现异常情况必须立即通知技术部门及相关领导,必要时应立即采取回填措施。

(2)每幅墙成槽作业时,设专职人员与司机配合,用钢尺测量抓斗平面位置及垂直度,发现偏差及时指导司机纠正,做到全过程跟踪控制成槽垂直度。成槽结束后,应静置20~30分钟后再利用抓斗进行二次清底,清底结束后立即对槽深及泥浆比重、黏度、PH值进行检验,如果指标不合格,需换浆至各项指标满足规范要求后才能进入下道工序施工。

4、锁口管安装、拔除与刷壁
成槽结束后由50t履带吊进行锁口管的安装。锁口管安装时,应确保锁口管下放位置准确,以免影响相邻槽段的施工,并保持锁口管垂直状态插入槽内,锁口管应完全插入槽底固定。管顶与导墙间间隙用木楔楔死,外侧间隙用粘土回填,以防止在混凝土浇灌过程中混凝土绕流和接头外移。连续墙混凝土浇筑过程中,应根据留置的混凝土观察样品判断底段(3~4米范围)混凝土初凝情况,底部混凝土初凝后,用液压拔管器慢慢拔动锁口管,每次20~30cm。浇灌结束,混凝土后终凝后用拔管器和吊车拔出锁口管,形成凹弧接头。待相临槽段成槽结束后,用特制刷壁器对凹弧接头进行刷壁,清刷次数不小于5次。

5、钢筋笼制作与安装
钢筋笼一次制做成型,在现场混凝土地坪上设两个活动的钢筋笼制作平台,平台由14#槽钢拼焊而成,其平整度误差小于10mm,钢筋笼成型制作在平台上进行。钢筋笼桁架及构造钢筋在布置时应考虑混凝土导管位置,确保混凝土浇灌顺利。钢筋笼纵横钢筋交叉部位焊接严格按照施工图要求控制,焊点质量满足焊接规范要求。桁架、吊环的焊缝长度和厚度须满足规范要求,以防起吊过程中变形、散落。钢筋笼两面按设计要求设置钢质保护层垫块。钢筋笼吊装利用一台150t和一台50t履带吊整体翻身起吊至垂直状态后准确吊装入槽、下放。

6、水下混凝土浇注
地下连续墙混凝土利用φ250的密封导管及球胆排浆法进行水下混凝土浇灌,导管间距不大于3.0m,两导管同时浇注,以保持混凝土顶面基本一致,导管在混凝土中的埋深应保证2~6m。杜绝导管拔漏浇注,以免造成夹渣,影响墙体质量。浇灌时混凝土面上升速度不小于2m/h,每幅墙体的混凝土应尽量在4~6小时内连续浇灌完毕。混凝土浇灌高度应高于地下连续墙设计顶标高300~500mm,混凝土坍落度用坍落度筒在现场测试,每槽段抽查不少于二次,坍落度标准为18~22cm,混凝土抗压试块按每100m3做一组,不足100m3做一组,抗渗试块按每500 m3做一组,现场设标准养护室养护。

(四)SWM桩施工

(1)、施工方法及工艺
施工前先做好场地平整工作,对不利于施工机械运行的松散场地,采取有效的回填或整平措施进行处理。雨天施工时,要采取有效的排水措施。对SWM桩施工范围内的表层塘碴进行挖除,然后用粘土换填,如下图所示:

(2)操作工艺
定位放线 :根据施工场地内设立的测量控制点和水准点,进行施工放样。桩位平面偏差不大于10厘米。
导沟开挖:为使钻机搅拌土层顺利进行,保证墙体垂直度,同时由于土层中注入大量水泥浆液有土体隆起,故沿挤压轴线开挖宽2.0米深2.0米的导沟。导沟开挖前,应对地下障碍物进行触探,一旦发现,及时进行处理。导沟及导轨施工如下图:

搅拌桩机就位:为确保H型钢按设计要求位置顺利插入水泥土墙体中,在导沟两侧设置导向H型钢,在H型钢上标出桩位及插入型钢的位置。用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到1%以上。
搅拌下沉:启动电动机,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,如果下沉速度太慢,可从输浆系统补给清水以利钻进,直到钻头下沉钻进至桩底标高。
注浆、搅拌、提升 :开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,按要求的速度提升搅拌头,边注浆、边搅拌、边提升,使水泥浆和原地基土充分拌和,一直提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
重复搅拌下沉 :再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。
重复搅拌提升 :边搅拌边提升(不注浆)至自然地面,关闭搅拌机。


压顶圈梁施工 :作为支护结构,每根桩必须通过桩顶连接共同作用,制作压顶圈梁,使SWM桩成为一个整体,共同参与基坑支护,以提高SWM桩的整体承载能力。压顶圈梁如下图所示:


(五)放坡锚杆支护
1、土钉墙及锚杆支护的施工流程和施工工艺
每层土方开挖完毕后即在相应坡脚处开设一道0.2×0.3m的 临时排水沟,并设集水坑以便基坑排水。排水沟及集水坑布置根据现场情况进行施工。在每层开挖支护时,应按照以下的施工顺序:土方开挖—修坡(机械、人工)—定孔位—土钉(锚杆)成孔 —安放土钉—注水泥浆—绑挂钢筋网片—焊连筋 —喷射面层混凝土。


2、施工方法
鉴于本工程施工时候正处于初夏,雨水较多,故在每层土方开挖后,视地下渗水及天气降雨情况灵活排水,保证地下水位在基底以下。
(1)修坡
为尽量缩短本工程时间及减少人工工作量,修坡采用机械与人工修坡相结合的方式进行。在机械开挖过程中,应用测量手段及时对坡面的坡度及平整度进行检验以达到设计要求。
(2)成孔
在基坑坡面临时自立的正常的情况下,成孔作业前,应按设计要求划线量尺确定孔位,根据本基坑的地质情况及周边建筑环境条件,本工程开挖面内均为淤泥质粉质粘土、采用空气压缩机与凿岩机打入Φ48锚管。成孔要求快速.角度准确,成孔结束时,锚管长度及下沉角度需符合设计要求。
(3)绑挂钢筋网片
根据设计要求采用6.0带肋钢绑挂钢筋网片,网格每节点选用Φ0.5低碳扎丝绑扎。钢筋应事先张开调直,各段钢筋之间连接应采用焊接。钢筋网片制作完成后,根据设计要求用连接筋与锚管采用点焊形式连接。各焊点均要焊牢。
(4)喷射砼面层
待钢筋网绑挂与连接筋焊接完成后,应及时喷射砼面层。本
基坑采用9.0m³的空压机喷射装置,喷射砼配合比,水泥:砂:石子=1:2:2.5,同时加入适量的外加剂,速凝剂的掺入比为1~3%,喷射砼强度等级C20。一次性喷射砼厚度为80mm,水泥采用32.5级普硅水泥。在坑壁喷射过程中,应注意以下几点,以确保喷射回弹量小和喷 层强度高。
a. 按喷射机的工作特性参数调节好工作风压;
b. 水灰比宜控制在0.4~0.45之间,其强度高.且回弹低;
c.需调整好受喷面和喷头之间的距离和角度,尽量使喷头和受喷面垂直,以减少回弹量;
d.坑壁如果有较大渗水和集中漏水处,在喷护之前,宜设孔流管,将水引出,孔径80mm;

e.喷头在受喷面的移动一般以划圆圈的形式螺旋前进。如一次喷射 砼厚度达不到设计厚度时,应等到第一次喷射的砼终凝后再做补喷,直到达到设计厚度时为止。喷射砼拟用中粗砂,含水率不大于5%,石子用粒径不大于15mm 的小碎石,喷射机筛应完好,防止大颗粒碎石进入机内发生堵管。