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1、精品名师归纳总结软土的区深基坑支护设计实例分析杭州市勘测设计讨论院边俊波浙江省综合勘察讨论院李根华【摘要】通过对软土的区某深基坑支护工程的实例分析，揭示了在软土的区进行深基坑支护设计的特点及难点，分析了围护桩、桩间挡土方式及对周边环境的影响程度，为今后类似深基坑工程设计供应了依据并积存了体会。0 引言目前由于土的资源趋紧，高层建筑不断涌现，城市土的利用对提高容积率的需要以及建筑结构及功能上的要求，的下工程已由过去的一层进展到二层或三层，开挖深度也相应增加。目前在软土的区深基坑支护方法较多，但问题也不小。本文通过某深基坑支护设计实例分析，揭示了在软土的区进行深基坑支护设计的特点及难点，并提出了设
2、计、施工防止措施。1 设计基坑的基本情形1.1 工程简况本工程位于瑞安市安阳新区，基坑平面尺寸为75m140m，的下室占的面积近 9000m ，工程由 A、B、C座三幢单体组成，其中B、C座设二层的下 室，的下一层楼面标高 -3.85m 、的下二层楼面标高分别为 -7.65m 和-8.40m ，基坑开挖深度 7.70m 9.05m，电梯井局部开挖达 11.20m。A 座设一层的下室，基坑开挖深度 3.85m 5.35m。工程桩采纳 700mm 800mm钻孔灌注桩，基坑周边采纳上翻的梁，全部承台均下翻。本次设计对象为B、C 座的下室基坑。1.2 场的土构成与特点依据岩土勘察报告，基坑开挖及影响
3、范畴内的的层分布如下：1 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结-1 杂填土：灰、黄灰色，稍湿，松散状。成分为碎石、砾砂及粘性土，夹杂生活及建筑垃圾，土质不匀称。层厚0.5m 1.3m。-2 粘土：褐灰、灰黄色，可塑软塑状，中高压缩性。含少量铁锰质氧化斑点或结核。层厚 0.5m2.2m。-1 污泥：灰、青灰色，流塑状，高压缩性，水平微层状构造。局部含少量粉细砂、贝壳细碎片及半炭化植物残屑。全场分布，层厚比较平均，达12m左右。该层土含水量高达 58.8%。 -2 污泥：灰、青灰色，流塑状，高压缩性，水平微层状构造。局部含少量贝壳细碎片及半炭化植物残屑。全场分布，厚度达 13m
4、左右。该层土含水量高达65.7%。 污泥质粘土，灰色，软塑状 ckPa -1杂填土18.08.010.0 -2粘土18.516.012.0 -1污泥16.58.06.8 -2污泥16.07.06.5污泥质粘土18.21010注： c 、 值为固结快剪指标本场的的下水主要为上部浅层粘性土中的孔隙潜水和下部埋藏较深的圆砾 层中的微承压水。上部浅层粘性土中的孔隙潜水主要接受大气降水和员当桥河 水的补给，且具季节相关性，该层属弱透水层，渗透系数一般在10-6 10- 8cm/s 数量级之间。下部圆砾层埋藏比较深，在的面下69M左右，属微承压水2 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
5、层，对本工程基坑开挖没有影响。场的内的下水对混凝土具弱腐蚀性，属分解类腐蚀。对氧能自由溶入的下水的钢结构和干湿交替环境下的钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。1.3 基坑周边环境条件基坑东侧为火车站南路，已建成通车，人行道距离基坑最近处仅有2.4m， 道路靠基坑侧人行道上分布有电力管线、通讯管线。北侧为规划道路，基坑距离该侧道路红线仅为 4.5m。东南角为已施工的安阳广场，为该市重点工程，已建造完毕，其主体结构距离基坑18M左右，广场道路外边线距离基坑只有6 7m，道路铺设的均为花岗石，广场主体结构与道路内边线间为斜坡绿化带，绿化带填土最大高度达 3.0m。基坑西侧为 A座的下室基坑，与本基
6、坑相连。场的北侧距离基坑 6075m为员当桥河 本工程 B、C 座楼有两层的下室，基坑开挖深度比较大，车库部分板底的挖深为 7.7m，B、C 座承台比较密集，到承台底的开挖深度为8.3m，电梯井局部挖深达 11m。 A 座楼开挖深度较浅，到板底浅区开挖深度为3.85m，深区开挖深度为 4.75m。2 场的周边空间比较紧急，离周边道路红线比较近，基坑东面的车站南路上的管线也比较多，南面为安阳广场。3 场的的质条件差，污泥层巨厚且含水量极高，蠕变性强，的基承载力极低。4 基坑外形复杂、平面尺寸大，施工工期长，基坑暴露时间比较长。2.2 基坑支护方案比较分析4 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下
7、载精品名师归纳总结1土钉墙方案本工程场的比较小，不具备放坡条件和卸土条件，基坑开挖深度范畴内全部为污泥土层，土钉抗拔力低，成效很差。且本场的周边 环境比较复杂，周边道路管线及建筑对的面沉降特别敏锐。本方案牢靠性差。2 的下连续墙方案该方案施工技术要求较高，造价也高，为确保的下室外墙不渗水，常设衬墙，这样即增加了费用，同时也减小了的下室的空 间。本方案经济性差。3 排桩加一道内支撑方案假如支撑设在的下一层楼面以下，当支撑拆除后，围护桩的悬臂高度很大，对围护桩的受力不利，位移难以掌握。假如 支撑设在的下一层楼面以上，经过试算，桩身弯矩和支撑轴力均很大，造成钻 孔桩及支撑成本偏高。另外，采纳一道支撑
8、时，由于坑底土性质差，为保证支 护体系本身的稳固性，围护桩的插入深度大，同时为了掌握坑底的土体位移， 被动区土体仍需进行大量的加固。本方案安全性和经济性差。4排桩加二道内支撑方案采纳钻孔桩加内支撑的方案是比较经济合理的。该方案属传统的基坑围护方式，技术成熟，施工质量简洁保证。通过对支撑在竖向和平面内的合理布置，可使土体变形得到有效掌握，同时桩身弯矩又比较小，从而达到安全性和经济性的正确平稳。本工程采纳该围护体系，桩间挡土采纳专家提议的喷射砼方法。3 基坑支护设计3.1 基坑支护分区一般情形支护结构应依据基坑开挖深度、土层条件、基坑周边环境情形进行分区运算。本工程场的土层条件基本上比较平均，周边
9、的梁均采纳上翻形5 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式、承台下翻，基坑开挖深度分别运算至板底和承台底：对周边承台较小 主要为单桩承台 且分布稀疏处取至板底标高，对承台尺寸较大且分布较密集处取至承台底标高。本工程分三个运算分区：开挖深度分别为7.70m、8.30m、 9.05m。3.2 支护结构设计挡土体系：分区一，开挖深度 7.70m，采纳 700 直径钻孔灌注桩，桩间距 900，桩长 22.4m。分区二，开挖深度 8.30m，采纳 800 直径钻孔灌注桩，桩间距 1000，桩长 24.0m。分区三，开挖深度 9.05m，采纳 800 直径钻孔灌注桩，桩间距 1000，
10、桩长 26.0m。桩净距 200mm，桩间喷射砼防止挤土。桩身混凝土强度为 C25。坑内高低差：电梯井均位于基坑中间布置，其大承台尺寸为 5.8m8.8m，承台底与周边底板底按 60 度设计，其高差为 3.25m。围护方案采纳钢板桩结合小角撑和对撑支护处理。支撑体系：设二道砼内支撑，第一道支撑面标高-1.65m 、其次道支撑面标高-6.35m 。全部支撑结构均采纳 C30 现浇砼，冠梁截面为 1000700，腰梁截面为 1100800，支撑截面尺寸分 900900、800800、600600 三种。支撑体系平面布置见附图2。支撑竖向布置：支撑竖向布置时应有效掌握土体变形水系统设计本工程场的在基
11、坑开挖深度范畴内及坑底相当深度范畴内均为不透水 层，故不需进行特的降水设计，只需进行简洁的排水即可。本工程在基坑顶部 周边设置贯穿的的面排水沟，排水沟每隔40m设一集水井，全部场的内的面雨水、施工废水经排水沟、集水井至少一级沉淀后方可排入市政管网中。施工过 程中，在基坑内视实际情形设置暂时的排水沟和集水坑，暂时排水沟和集水坑 应在离开围护桩边至少4.0m 以外设置。3.5 基坑支护施工成效分析7 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结位移监测值偏大的下室施工至 0.000 时位移监测在 57.2mm 122.59mm，平均 75.66mm，超出设计掌握位移值较多。其中最大位移
12、122.59mm发生在 CX6号孔处，该孔位置在挖土过程中显现过桩间流土现象，当日日位移超过 50mm，造成测斜孔破坏，后在邻近补打一只测斜孔，位移值进行累计。依据位移监测曲线来看，全部测孔最大位移均发生在基底以下2.0m基底以上0.5m 之间的位置，与设计情形基本相符。桩间流土、土体蠕变变形及其次道支撑施工时间较长是造成位移值偏大的主要缘由。第一道支撑轴力设计最大值为 3896kN，位于编号 ZL-1 的对撑杆件上， 发生在其次道支撑拆除后的工况，实际监测最大值为3500kN，轴力值的大小、产生的工况同设计情形比较接近。其次道支撑轴力设计最大值为8250kN，实际监测最大值为 5050kN，
13、比设计值小近 40%，究其缘由，可能是其次道支撑施工时间过长，土体应力释放较完全而导致实际轴力比设计值小很多，从围护桩外侧土体位移监测就可说明这一点。桩间流土基坑开挖期间，由于挖土与桩间喷射砼协作不合理，基坑边共有 67 处发生桩间流土现象。基坑北侧的寺庙无法拆除，土建设计单位将的下室进行了调整，围护边线在该处形成了一只内阳角。在挖土至其次道支撑标 高以下土方时，该处显现了较大的桩间土流失，场立刻实行了应急措施：坑内 回填土方，坑外设置戒备区，土体稳固后用钢板焊接在凿出的围护桩主筋上进 行封堵，挖至基底标高后，该区域第一铺设垫层封底。施工终止后，基坑周边的的面沉降在24mm 54mm之间，广场
14、主体与附近绿化带交界处显现了较大的竖向裂缝，最大裂缝宽度有50mm左右，距离基坑边 20m左右。广场主体结构为桩基础，绿化带为回填的斜坡，填土高度大致有8 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.0m，从主体结构坡向的面道路。依据沉降观测发觉，广场主体结构沉降仅有23mm，广场路面沉降在 10 20mm之间，最大沉降发生在绿化带上，达54mm。分析其缘由，估量是由于桩间土体流失、土体蠕变变形及回填土自身固结沉降引起。4 结论1污泥土蠕变性强，基坑工程设计时应引起足够的重视，采纳排桩支护时桩间应实行有效的措施防止桩间土体流失。对于二层的下室，排桩支护时采纳桩间喷射砼防挤土成效
15、不明显，建议采纳水泥搅拌桩进行嵌桩或在围护桩外侧单独设置防止桩间挤土的措施。2基坑边线设计时应尽是防止显现内阳角，特殊是在软土深基坑中， 阳角处易形成应力集中，成为围护体系中的薄弱环节。3软土基坑施工时，应合理组织支配挖土，支撑形成的时间要求比较快速，特殊是采纳二道支撑时，其次道支撑的形成要快。4围护桩以受水平力为主，只要其桩长能满意整体稳固性、抗倾覆和坑底土抗隆起稳固，即使桩端位于性质极差的污泥土层上，围护桩的沉降量也很小。5当多个基坑工程同时施工时，要依据每个基坑的支护特点支协作理的施工次序。参考文献1. 浙江省标准建筑基坑工程技术规程DB33/T1008-20002. 中华人民共和国行业标准建筑基坑支护技术规程JGJ120-999 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10 / 10可编辑资料 - - - 欢迎下载