浅议软土地层基坑开挖及支护问题研究及解决措施

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1、浅议软土地层基坑开挖及支护问题研究及解决措施摘要：本文就某厂房地下室基坑开挖过程中出现支护挡土墙向内水平位移剧增、工程桩倾斜等现象，阐述了解决这些问题的一系列措施，供同行参考。关键词：软土地层基坑开挖支护加固1、工程概况2、基坑土方开挖2.1开挖中出现的问题首先用机械剥离表层土约1.3m,随即施工挡墙顶部钢筋混凝土平台压顶，然后机械开挖余下3.5m厚的土方。但在试挖余下土方时，施工单位采取了3.5m厚土一次开挖到位的方法，几天后①轴附近局部约4m范围已开挖至设计标高一5.5m,此时监测结果表明：(1)基坑支护结构水平位移急剧增大，累计最大位移量达80mm；(

2、2)水泥搅拌桩及压顶板上出现少量裂缝；(3)挡墙附近部分工程桩向内倾斜。由此可预计随着开挖的继续进行，支护结构的水平位移将会继续增大。为了避免位移失控而造成支护结构破坏，决定暂停开挖施工。(3)在挖土过程中，分层厚度过大，挖土方法不正确是引起基坑内工程桩移位的主要原因，从桩的位移方向和情况确定断桩与围护结构本身位移无关。（4）水泥土桩的裂缝：现场考察表明水泥土桩外观光滑完整，在压顶下约1.0m处发生水平斜向裂缝。由于该桩内外均挖除了土体，因此分析认为该裂缝并非外力作用引起的裂缝，故可以推断裂缝的原因如下：①水泥土桩失水引起的裂缝，再加上吹填砂和淤泥土性不一致

3、，失水凝固变形大小及时间不协调，在该两层的界面也会产生裂缝。②水泥土桩与压顶碗之间存在着较大的刚度差，水和温度应变都不一致，致使水泥土桩和压顶桩产生垂直向裂缝。该裂缝只要不是通透的，不会影响使用，也无安全之忧。2.3相关技术措施（1）周边上挖土卸载，为了使卸载方法充分发挥作用,卸载放坡应平缓，并相隔足够远的距离。（2）分段挖土将大基坑变为小基坑，以减小单边长度,提高基坑开挖过程中长边中跨围护结构的刚度，减小最大位移量。依据结构分段，拟分为3段，先两端后中间，待两端钢筋混凝土底板浇筑完成后再挖中间一段。（3）分层挖土，每层厚度宜小于1m,上层砂性土用机械挖除，

4、下层淤泥人工挖除，以减少扰动。（4）对于重力坝体内有工程桩的围护段，以及长边跨中预计有较大位移的区段，应采用垂直预应力锚杆补偿法限制位移。(5)由于淤泥土很软，为防止淤泥质土体进一步蠕变,控制开挖后进一步变形，拟设计C20混凝土垫层厚200mm,内配14@200(双向)钢筋，混凝土内加入适量的早强剂，使浇筑混凝土能尽快凝固，垫层做好后坑内墙脚压砂包。(6)设置排水沟积水坑，及时将明水等排出坑外。(7)垂直于长边增设内支撑，采用f48钢管空间桁架,沿长边方向共设12道。(8)建立沉降、位移观测网，加强观测力度，实现信息化施工。通过上述限制位移及合理组织挖土施工

5、的综合措施，挡土墙倒塌风险得到了化解，工程补桩(锤击桩)得以顺利进行，为地下室顺利完成奠定了基础。3、基坑支护结构应用3.1基坑观测结果分析(2)有垂直墙相连的挡士墙位移较小，如有1条垂直墙相连的挡土墙4点位移比无垂直墙相连的挡土墙13点小;有1条垂直墙相连的的挡土墙5点位移小于无垂直墙相连的挡土墙12点；有垂直墙相连的挡土墙轴3—7点位移小于无垂直墙相连的挡土墙轴11一14点；靠近垂直墙的轴8,2点和轴15点位移都较小；有垂直墙相连的挡土墙轴3—7号点垂直墙对位移影响不大。这与该处垂直墙埋深和厚度较小有关。(3)垂直墙相连的挡土墙单侧影响范围本工程约为墙体

6、厚度的3.5倍。如17点在间距28.8m(约为墙体厚度的7倍)内有2条相同埋深和厚度的垂直墙相连的挡土墙支撑情况下位移仅9mm,而位移很小的8点正在垂直墙上2、15点距离垂直墙约15m,o约为墙体厚度的3.5倍。4、结语对软土重力式挡土墙+钢筋混凝土封闭层处理方案改进性设计有二三个要点：4.1考虑降低造价。重力式挡土墙可采用不等厚墙体,每隔一定距离如墙厚的6倍一7倍设置墙体加强段，该段墙体厚度适当增大；4.2钢筋混凝土封闭层改进为梁板式结构，以增大其刚度，封闭层梁所在位置先歼挖先施工梁；4.3重力式挡土墙最好能穿透流塑状淤泥层，支撑在摩擦力较大的土层上