高边坡与深基坑支护设计整体分析

(整期优先)网络出版时间:2020-06-10
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高边坡与深基坑支护设计整体分析

罗青宏

广州市泰基工程技术有限公司 510000

摘要:我国城市化进程进一步推进,各类建筑越来越向着更高高度、更深方向发展,与此同时开山造地建设工程也日益增多,在这样的情况下,就会面临越来越多的复杂地质条件,以及复杂的深基坑和高边坡等工程,怎样才能确保此类支护工程得到科学合理的设计和施工,这成为相关领域需要高度关注的焦点问题。基于此,本文以相关的工程案例为基准,重点探讨和分析高边坡与深基坑支护设计整体落实措施等相关内容,希望本文的简要分析能够为类似工程提供有益借鉴。

关键词:高边坡;深基坑;支护设计;工程施工

1 工程概况

本文中所列举的工程是在某市的市区中心,南临公路,北临一个山坡,山坡高度在10m左右,其坡度大约为45度。这个项目地上部分一共有16层,有4层裙房,地下部分有两层地下室,并且地下的两层全都是全面式的地下室深度大约为8m,周长约400m,总面积大约为6050平方米,均是全埋式地下室。该工程的西北侧和城市规划道路以及消防车道路处于相邻的状态,特别是北侧坡顶标高和二层建筑标高处于相近的状态,与此同时仅靠建筑的外墙,把它作为消防登高平台。相接近,同时还要与建筑外墙紧密相靠,并将其作为消防登高平台。 需要注意的是,这个工程的北面路面要比场地路面高出9米左右,又加之上部的建筑相对来说比较复杂,所以必须确保北侧高于场地的道路边坡覆土和建筑物两者之间处于脱离的状态,不能紧靠建筑外墙,与此同时只可以在地下室的二层周围覆土操作。除此之外,地下的一层标高上面的部分要应用永久支护结构,但是因为施工场地的局限性,要尽可能充分确保基坑的边坡和永久边坡进行垂直的设置,同时要结合基坑边坡支护和上部填方挡土墙支护的具体分布情况,充分满足整体工程的设计符合相对应的要求。

2该工程中的高边坡与深基坑支护工程设计的难点

第一,在工程设计过程中,因为边坡的结构十分复杂,又加之要针对顶部展开填方处理,把它变成永久性边坡,但是下部是地下室,所以要把它开挖成为临时性的基坑边坡,在支护高边坡的时候,要充分满足相对应的设计要求,存在难度。

第二,结合整体的施工程序,要开挖下部的基坑,与此同时,在做好地下室土方回填之后,要着重针对上部结构展开填方处理和支护措施,因此在针对基坑以及边坡复合支护进行设计的过程中,要科学合理的设计好下部基坑支护体系,要充分满足临时性边坡结构强度要求,与此同时也要考虑后续的边坡支护方法,使其当做永久性边坡支护的重要结构。

第三,结合整个工程的实际地质条件和地形情况,设置边坡总高度在15.1-17m,然而因为场地方面的局限性,导致边坡高度开挖深度相对来说比较大,使得边坡变得十分陡峭,对此要进行相应处理。

第四,该工程周边环境十分复杂,北侧的边坡和城市主干道处于相邻的状态,而且地下有特别多的地下管线,对变形特别敏感,所以在边坡支护的过程中,要着重控制好边坡问题的出现,对地下各类管线有效应用不能造成负面影响,这也是整个工程的难点问题。

3 高边坡与深基坑支护设计整体分析

3.1 有针对性的明确基坑支护方案

因为这种深基坑工程支护只是一种临时性的支护结构,因此在选择相应设计方案的时候,要充分降低成本,尽可能有效应用对周围环境影响比较小,更方便快捷的设计方案,结合工程的实际情况和相对应的设计理念,可使基坑开挖深度维持在10米左右对其进行有效控制,与此同时在实际的开挖环节,如果遭遇上层滞水问题,要结合具体情况考虑多种因素,最终应用东侧、西侧及北侧为土钉墙支护这样的方案,在南侧采用桩锚支护结构,如果在开挖之后遇到地下水,要结合具体情况,采用明沟排水的方案。

3.2 支护设计参数

3.2.1土钉墙支护设计参数

针对该工程的深基坑东侧,西侧以及北侧,要结合实际情况采取八排土钉进行支护,使土钉水平距离和垂直距离维持在1.2m。土钉墙坡面要结合80度角进行有效放坡,其中针对钻孔直径而言,要维持在130mm,和地面保持10度的倾角,同时要应用水灰比例为1:0.4的水泥砂浆做好灌注工作。除此之外,针对基坑而言,要分层进行开挖,每开挖一层就要在第一时间支护一层。同时,在基坑的壁面还要架设钢筋网,钢筋网布设完毕之后,将坑壁灌注厚度约为100mm的混凝土,在这项操作的过程中,要分两层进行喷射,每一层的喷射厚度大约在50mm。另外,钢筋网的布置及混凝土的喷射的过程中都要由坑顶地面外延1m进行有效计算。在这个过程中如果遇到地下水,要设定集水沟对其进行排除。

3.2.2桩锚支护设计参数

针对该工程的南侧深基坑而言,要尽可能应用桩锚支护方案。其中围护桩的桩径是1000mm,两者之间的距离要控制在3m,钢筋笼要尽可能用二级钢筋,同时浇筑c25混凝土。除此之外,锚固段注浆可以分成两次,其中第1次要灌注水泥砂浆,第2次等到水泥砂浆灌注初凝之后,再进一步压注纯水泥浆,同时要确保注浆的时候压力高于0.5MPa。

4深基坑和边坡支护施工的检测与监测

4.1临时边坡喷锚防护

尽管基坑坡顶上部自然陡坎部位在一种相对来说比较稳定的状态,但是因为边坡的坡角基坑开挖因为某些因素的影响会在很大程度上影响到深基坑的稳定性,因此针对这样的情况,要有效选择相应的机械来处理边坡,使其能够有效形成一个大约在4米左右的平台,通过这种方式进一步有效满足后续的扶壁式挡土墙施工环节。与此同时,针对临时边坡而言,要通过喷锚来进行支护,从上到下分层进行施工,以此确保整个施工流程有序推进。

4.2挡土墙施工

在完成地下土方回填之后,要针对上部的挡土墙进行有效施工,需要注意的是,在挡土墙的具体施工环节要分段施工,分段回填,确保回填土分层回填和夯实,对其压实系数进行科学合理的控制,要超过0.9。在挡土墙具体施工环节,要间隔3~5天监测一次边坡的实际情况,然后结合检测结果对其进行有效处理。通过时间可以看出,扶壁式挡土墙加固桩锚支护能够呈现出十分良好的效果。在设计施工过程中应用这样的方案,采取扶壁式挡土墙支护结构,下部应用基坑临时支护及挡土墙桩锚支护形式,通过检测进一步看出,它有比较良好的支护效果,可以使边坡和临时边坡复合边坡支护难的问题得到有效解决。

针对临时边坡与永久性边坡构成的复合边坡来说,永久性边坡有更为良好的稳定性,因此在设计支护的过程中,要充分考虑到永久性边坡的具体支护类型,然后根据永久边坡的具体支付要求选择与之相对应的,更切实可行的支护类型,确保两者能够实现充分的融合,这样能够呈现出更加良好的效果。

结束语

通过上文的分析和探讨,我们能够充分看出,针对本文中所列举的工程的设计难点和相应的整体设计方案等相关情况进行分析和探讨,通过实践可以进一步明确,比较多种支护技术、方案之后,最为合理的设计方案是复合式支护结构,这是因为在高边坡与深基坑施工的过程中,基坑壁土体和周边建筑物变形都在既定的范围之内,符合相对应的设计要求,所以这种形式的深基坑之户更为有效。需要关注的是,因为不同工程的地质条件,支护系数有着很大的差别,所以要具体问题具体分析,选择相对应的高坡复合支护结构,以此使工程造价有效降低,针对基坑支护空间进行充分节省,从而在更大程度上提升整体工程的效益。

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