深基坑开挖支护现状研究和其对策

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1、深基坑开挖支护现状研究和其对策　　摘要:探讨了深基坑工程开挖支护的特点及现状,分析典型基坑开挖支护出现的一些问题,提出了一些行之有效的建议及措施。关键词:基坑开挖;施工;支护中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：1深基坑工程特点及现状1.1基坑越挖越深或为了使用方便,或因为地皮昂贵,或为了符合城管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下发展。过去建1~2层地下室,即使在大城市也不普遍,中等城市更为少见。现在在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3~4层已很寻常,5~6层也有。因此基坑深度多在10~16m间,在20m左右的也

2、为数不少。1.2工程地质条件越来越差这一点在某些沿海经济开发区较为突出。1.3基坑周围环境复杂重要高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。而此处原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。1.4基坑支护方法众多6诸如人工挖孔桩,预制桩,深层搅拌桩,钢板桩,地下连续墙,内支撑,各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护,此外还有锚钉墙等。2深基坑工程事故的分析通过工程事故实例的调查分析,对其原因提出如下看法:2.1设计方案失误(1)方案

3、选择错误。此类工程事故出现较多,如济南某大厦工程,位于繁华市区,地上23层,地下3层,基坑深12m,场地狭窄,东、南、北三面距建筑物较近。施工单位提出,采用大直径灌注桩,设一土层锚杆,桩顶设混凝土圈梁的桩锚支护体系,需费用约100万元。建设单位提出,部分采用φ800悬臂灌注桩,部分采用φ150钢管悬臂桩,部分放坡方案,费用40万元。结果按建设单位方案:西侧采用1∶0.3放坡。东、南、西北浇筑C30的φ800悬臂灌注桩57根,@1800,桩长18m,悬臂12m,入坑底6m。北部用φ150钢管悬臂桩7根,@1000,桩长15m,悬臂

4、12m,入坑底3m。结果几次断桩,塌方来势凶猛,均在瞬间发生,共造成坑内土方堆积3000m3,断桩23根,桩倾斜2根,7根φ150钢管歪倒。可见,基坑支护必需认真对待,绝不能为节省费用,随便定个方案。经分析,原先施工单位提出的方案还是可行的,建设单位乱定方案,不科学办事,结果是浪费了投资,拖延了工期,欲速则不达。(2)实施方案与设计方案不符。(3)止水帷幕力度不当。6如南京交通银行大楼,地上28层,地下室1层,基坑深6.7m。设计方案是:支护采用800悬臂灌注桩,@1000,桩长14m,在桩顶设800×500mm圈梁,桩嵌入坑底

5、8.8m;防水及降水在排桩背后设高压旋喷混凝土,形成止水帷幕。坑东侧42m长,距房屋15m左右,采用1∶1放坡开挖。在坑内设3个深20m管井作为降水井。实施方案是:基坑加深0.7m至7.4m,桩长改为13m,桩嵌入坑底5.6m。放坡面因场地限制改为1∶0.3~0.5。为抢进度,桩顶圈梁未施工即开始挖土,且一次挖到设计标高。基坑开挖后,东南角桩间出现大量涌泥和流沙,支护结构向基坑内侧移位达20cm以上,桩后形成5~10cm地面裂缝,放坡地段滑移失稳,降水井失效,以至东南面的和平电影院严重开裂破坏,被迫停止拆除,北侧湖南路路面开裂,

6、被迫采用土层锚杆加固,直接经济损失100多万元。可见,不按原设计方案施工,灌注桩与喷射混凝土未形成止水帷幕是基坑事故的主要原因。2.2设计计算错误(1)锚杆计算错误。6如石家庄某高层建筑,建筑面积10万多平方米,地上28层,地下4层,基坑深达20.5m,东西长120m,南北宽100m。基坑用φ600灌注桩,@1000,桩长20m,入土5m,混凝土强度为C25,配12根φ22的Ⅱ级钢筋,桩顶设帽梁,帽梁顶砌5.5m高370砖墙作护墙,墙内有构造柱及压顶圈梁。护壁桩设三道130锚杆:第一道锚杆长15.5m,@2000;第二道锚杆长2

7、0m,@1500;第三道锚杆长18m,@1000。用槽钢与护壁桩相结合。1993年9月12日,施工完西部坑底垫层,施工管理人员发现基坑西部护壁桩间成片掉土,并有渗水现象,顶部砖墙外倾,顶部地面出现裂缝。9月15日西侧北部有部分腰梁槽钢脱落,部分锚杆螺母松动。施工人员将槽钢补焊接上,拧紧螺母。在坑顶局部挖土卸载。9月16日下午5时左右,基坑西部南北约50m的护壁结构迅速倒塌,折断钢筋混凝土桩48根,倒塌边缘距坑边约13m,护壁桩折成三段,折点分别在第二、三层锚杆处,第一层锚杆从土中完全拔出,第二、三层锚杆锚头拉脱,腰梁扭断开。经分

8、析计算,第一道锚杆的锚固长度需25.6~30m,第二道锚杆的锚固长度需22~25m。可见倒塌的主要原因是设计中完全拔出,第二、三层锚杆锚头拉脱,腰梁扭断开。经分析计算,第一道锚杆的锚固长度需25.6~30m,第二道锚杆的锚固长度需22~25m。可见倒塌的主要原因