1、基坑支护施工方案选择关键词：基坑支护 三轴搅拌 止水帷幕 /2/view-13089145.htm中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：一、工程概况 本工程为天和林溪雅园，位于天津市武清区下朱庄街。有10栋建筑，总建筑面积65890平方米；地上16层，地下1层；建筑高度44.71米；为剪力墙结构。 本工程1#、2#楼基坑开挖深度为4.65m，3#-5#楼为1.98m，6#-9#楼为3.48m，10#地下车库为4.3m。根据不同高度和周边的环境，采取不同的支护形式。 1#、2#楼北侧距离围墙只有4米，围墙北面3米，就是公路；2#楼东侧、车库东侧和9#楼东侧，距离市政管线只有3米，距离公路只2、有5米。其他部位，全为空地，可以自然放坡。 平面图 地基土主要为粘土或粉质粘土。 地下水埋深为0.5米，表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。二、基坑支护选择 本工程的基坑支护需要考虑的部位是1#楼北侧、2#楼东北侧、9#楼东侧、10楼东侧。 由于开挖深度没有到5米，不需要专家论证，施工单位就不重视基坑支护工作。我单位根据天津地区土质软，承载力低，对基坑支护非常重视，进行了重点探讨。 1、采用自然放坡，放坡系数为1:1.2，需要空间为7米，大于4米，不可行。 2、采用单排32b型钢间距300mm支护，采用悬臂支护变形很大，要采取型钢上部固定。固定的方法有3、三种：土钉拉锚、上部钢绳拉结、基坑内部支撑。 由于土质比较软，不能满足拉锚要求；由于附近是围墙和道路，上部钢绳拉没有固定点；由于基坑宽度有30米，内部支撑难度很大。综合考虑，不能采取此方法。 3、主要考虑采用现浇钢筋混凝土工字形灌注桩、钢板桩、内插型钢水泥土止水帷幕搅拌桩。三、方案一：工字形现浇钢筋混凝土桩施工方案3.1设计剖面图：3.2采用特殊成槽机械施工，其工艺流程为：（1）沿工字桩轴线先施工砼导墙。导墙的水平面作为施工作业的平台，以准确控制桩的平面位置、标高和垂直精度。（2）在导墙水平面上划分出桩位。（3）工字形桩成槽，泥浆循环护壁。（4）达到要求后在孔内下放钢筋笼。（5）在孔中下放一根4、灌注砼的导管，用灌灰机关注水下砼。（6）待工字形桩水下混凝土达到设计强度后，桩间施工水泥土止水桩。四、方案二：钢板桩施工方案4.1钢板桩设计4.2、钢板桩施工前准备（1）钢板桩种类选择，采用36b工字钢；（2）钢板桩的设置位置应便于基础施工，即在地下结构边缘之外，并留有支拆模板的工作面；（3）钢板桩不直的平面位置，应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便充分利用标准钢板和便于设置支撑；（4）打设钢板液压打压机，将工字钢压入；（5）钢板桩长度选择为10m。4.3、钢板桩的打入（1）钢板桩打设方式采用“单独打入法”。从板桩墙一角开始，逐根打入，直至打桩工程结束；（2）钢板桩打设工艺程序：测量定位放线5、桩基导架安装机就位测桩机垂直和水平度吊车板桩就位插桩套上桩帽轻轻加以锤击桩打设至标高桩机移位重复施工程序至打桩结束桩上部支撑安装；（3）钢板桩打设技术要求a)在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，以内感两台经纬仪在两个方向加以控制；b）打设桩前，测量定位放线，桩按线插入就位；c）为防止锁口中心线平面移位，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，防止板桩移位；d）钢板桩墙的设计长度尽量按钢板桩标准码数的整倍数，最终合拢带来不必要的难度；e）封闭式拉伸钢板桩缝搭接法打设板桩墙的封闭，铰接；f）打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。6、4.4、钢板桩的拔除在地下结构桩施工完成后，进行基坑回填土时，要拔除钢板桩，以便修整再重复使用。4.5、钢板桩加固支撑设置a）北侧钢板桩墙上部设置钢筋拉锚，逐根加设焊接；b）东侧采用200mm厚砼板，内铺设两层钢筋网片。五、方案三：内插型钢三轴水泥止水帷幕搅拌桩施工方案5.1剖面设计5.2原理及施工要求 三轴搅拌钻机以水泥为固化剂，通过三轴螺旋钻头对地基土进行原位上下、左右旋转翻滚式强制搅拌，其主要为切削土体，剪切力为主，在下沉搅拌、提升搅拌过程中喷浆，同时加入高压空气，使水泥土充分、均匀搅拌。搅拌水泥土未固化前，其比重约为1.51.6kg/cm3，其工艺对周围环境影响小，同时高压空气不断释放7、压力，也在一定程度上减少了对周围土体侧向压力。 三轴水泥搅拌桩采用650三轴搅拌桩设备进行套接一孔法施工，采用两喷两搅的施工工艺，桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀，桩体垂直偏差不得大于1/200。三轴水泥搅拌桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20%，水灰比1.5，桩体28天无侧限抗压强度不小于1.0MPa。 桩体施工必须保持连续性，采用套接一孔法施工，形成水泥土搅拌墙，确保防渗可靠性。施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将深层搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。5.3施工流程 水泥土搅拌桩土利用ZKD650-3三轴搅拌机，以水泥作为固化剂与地基土进行原位强制搅拌8、，待水泥土固化后形成具有一定强度的连续桩墙，达到止水的效果。 三轴水泥搅拌桩，直径650间距1200，有效桩顶标高-1.800m，有效桩长12.0m，桩数为460组。组内咬合200mm。搅拌桩固化剂采用42.5普硅水泥，水泥掺入比不小于20%，水灰比1.5，要求全程两搅两喷。 其布置形式详见图5-1。 图5-1 三轴水泥搅拌桩套接一孔法施工布置图 水泥土搅拌桩施工流程详见图5-2。 图5-2 水泥土搅拌桩施工流程六、方案比较6.1方案技术比较方案一设计安全可靠，基坑变形为20mm；方案二设计没有计算数据，且场地有限， 没有工程实例参考；方案三是SMW工法，基坑变形为50mm。6.2施工难度比较9、方案一施工湿作业多，人工施工多，难度最大；方案二顶板需要浇筑混凝土，场地需要平整；方案三机械作业。6.3方案进度比较方案一要19天，混凝土强度需要时间；方案二要16天；方案三要15天；6.4施工安全方案一需要泥浆护臂，钢筋加工多，施工安全隐患多；方案二型钢施工多，打击难度大，噪声大；三轴搅拌机施工，型钢插入水泥土内，施工方便。6.5方案经济比较方案一需要155万元，方案二需要131万元，方案三需要91万元，序号 比较项目 方案一 方案二 方案三 备注1 技术比较 变形20mm 无数据 变形50mm 方案一、三可行2 施工难度比较 湿作业多 需要浇筑混凝土 机械作业 方案二、三可行3 进度比较 19天 16天 15天 方案二、三可行4 施工安全比较 安全隐患多 噪音大 施工方便 方案三可行5 经济比较 155万元 131万元 91万元 方案三经济综合 选择方案三七、现场施工确定及效果 通过综合比较，最后选择方案三，基坑变形在控制范围内，工程顺利进行，取得了很好的社会效果和经济效果。注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。