
施工技术
建莉国装饰
2012年6月
沿海地区厚淤泥质地层深基坑支护技术实例分析
蔡永利
(福建越众日盛建设咨询有限公司)
摘要:本文结合工程实例,阐述了某工程地基处理与基坑支护相结合的特媒技术手段,有效解决了沿海地区原淤泥质地层深基坑支护的难题,为该类基坑设计及施工提供了良好的借鉴作用。
关键调:淤泥:深基坑支护;三重管旋喷桩
1前言
随着现代城市的发展,尤其是沿海地区的城市发展受到有限土地资源的限制,如何提高土地资源的利用率及增加土地资源成为沿海城市研究的对象,基于目前的技术手段,解决以上问题的主要于段为:建筑物深挖和填海造地,
日前,沿海地填海工程极其普遍,本类工程主要的岩主工程特点为: ①地下水位线,一般近地表:②土层较弱,一般由原层填土和饱和流塑状潜泥构成:③局部含有强透水砂层。在该类地区中,如何解决原层填土及淤泥地层地基处理及基坑支护成为工程成败的关键。
工程概况 2
2.1基坑规模及地质情况
拟建场地位于某区,原始地形为浅海地形,经人工围海造地而成。基坑半径为6.6m、深为19.1m的圆形基坑,
场地内普遍分布有厚层的填土层、淤泥等软弱十层,局部有块石,地
质情况极差,基坑主要地层为:
①素填土:黄竭色,主要由粘性土回填而成,局部有少量碎石,结构松散,呈混的松散状态。旋流池区域厚度2.4-3.4m.含水率w=29.6%,孔除比e=0.874,粘聚力C=17.7kPa.Φ=17.9°,重度=18.7kN/m;
②龄泥:灰色~揭灰色,含贝壳碎片,局部混少量粉细砂,偶见腐植物,呈饱和的流塑状态。炭流池区域厚度17.1~22.7m含水率w=64%,孔除比e=1.71,粘案力C=8.3kPa.Φ=7.3°,重度=16kN/m度,q,=36.54kPa;
③强风化砂岩岩芯呈砂状、饼状及碎块状,易碎,含水率=16.4%,孔除比e=0.617,粘聚力C=15.8kPa.Φ=22.8°,重度=19.4kN/m。
勘察资料显示该场地内基坑完全处于填土和他水激泥地层中,该类地层含水率较大,常常处于流-软塑状态,常规错杆(索)无法提供足够的抗拨力,导致基坑最终的失稳,选择基坑支护结构成为基坑稳定的关键。 2.2地下水
场地地下水埋深较浅,属潜水类型,主要赋存于场地人工填土层和第四系海陆交互相沉积层中,主要补给来源为大气降水,理深约0~1.5m 3基坑支护方案选择及设计参数
根据地质勘察报告和现场实际情况,旋流池基坑处于大面积填海区和深厚淤泥质地层中,所以基坑的主要难点在于基坑围护结构的造择和基坑底加固。
3.1基坑支护方案分析
根据本场地周边基坑支护经验和现场施工经验,基坑周围无重要建筑物及管线,经综合对比分析最终选定三重管旋喷桩+钻孔灌注桩+三道环形腰渠+坑底三承管旋喷桩封底支护形式(见图1),该方案的特点主要有以下几个方面:
(1)桩间采用三重管族喷桩主要为基坑进行止水及加固桩间恶泥质土,防止龄泥塑性流动:
(2)钻孔灌注柱为基坑提供支撑,保际基坑顺利开挖,且桩采用冠架连接,提高支扩桩整体稳定性:
(3)钻孔灌注桂内侧布设三道环形腰梁,考虑该基坑为创形基坑,环形腰架均勾受压,大大提高基坑围护结构稳定性:
(4)三重管旋喷桃对底加固了坑底激泥,提高了坑底淤泥抗务强度,
从面使基坑底抗降起能力大大增强,桩间弯矩大幅减小(如图2)。 3.2基坑支护稳定性验算
由于基坑内部采用三道环形腰梁,环形腰梁应力分布均勾,特殊的环形腰架起到拱“的支撑作用且起到了对撑的作用,使外部土压力达到-64
万方数据
图!基坑制面及桩位平面布置图
* o8Y
图2
平衡的效果,所以,该基坑能否稳定主要取决于基坑底加固土体抵抗隆起的能力。
根据基坑底土体抗降起稳定性公式: N,'t,+y
b+(+4)人
≥1.6
式中:N-承载力系数,条形基确取5.14:Tg-抗剪强度,To=(0.2~0.3) L-f,=0.6-0.8MPa:上的容重,(kN/m)h基筑开挖深度,(m):t支护结构入土深度,(m):q-地面荷载(kPa)。
根据实际情况,T,取150kPa、h取19.1mvt取14.5.g取10kPa 得:
N,*T,+*t
1.77>1.6
b+(+)
验得坑底经三重管旋喷加固后支护柱嵌固14.5m深能够满足基坑
抗隆起的支护要求。 3.3基坑支护设计
经分析以及验算最终选定基坑支护结构参数:
(1)钻(冲)孔桩直径1000mm,间距1150mm,嵌入基坑底14.5m
(2)钻(冲)孔桩头设置锁口架尺寸800x1000mm,内侧设置销筋混凝土圈腰架3道,腰梁尺寸800x800mm,腰架间距为3.5m:
(3)三重管旋喷桩直径均采用1200mm,雄幕桩间距800、封底加因桃间距1000三重替旋喷桩桩底穿过激泥层1m