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吴川某住宅小区基坑支护选型及分析

2019-07-21李其林

建材发展导向 2019年15期
关键词:柱状岩质选型

李其林

(广东海洋大学寸金学院, 广东 湛江 524094)

随着经济的发展,城市化的加快,人类对地下空间需求越来越大。因此浅基坑或者深基坑的开挖成一种必然,但是在目前诸多因素对基坑的支护安全性、经济性、施工工期等都有着较大的影响[1-2]。如何通过选型来保证基坑稳定性且达到经济性一直是基坑设计的重点。本文以吴川某住宅小区基坑为例,探讨了大型基坑的支护形式如何选择。

1 工程概况

本文基坑所在地点为吴川市中心,基坑长约1168.8m,开挖面积约为50458.5m2,基坑的开挖深度在3.7m~7.4m。基坑边线紧靠四周用地红线,西侧为主干路,距离用地红线约2~3 米,北面为新建的风情街,距离地下室边线4.5 米,南面和东面为民宅,距离地下室边线约6 米~12 米。据相关规范可知,此基坑支护为一级基坑支护。

2 工程地质

工程所在主要由第四系全新统人工填土层(Q4ml)、第四系全新统冲积层(Q4al)、第四系残积层(Qel) 及白垩系砂岩(K) 组成,自上往下分述如下:①素填土:为老填土,堆填时间超过10年,均匀性总体上较差。褐色为主,稍湿,松散。主要由粉质黏土混杂较多砂粒组成层厚0.50~2.70m;②粉质黏土:土黄、褐黄色为主,软可塑为主。主要由粉黏粒混杂较多粉细砂粒组成,黏性总体上一般,局部较差,土芯湿水易散,层厚1.10~5.30m。③中砂:浅黄、白、浅红、黄白等色,饱和,稍密为主,局部松散或中密。颗粒级配总体上较好,以中粗砂粒为主,次为粉细砂粒,局部过渡为粗砂。④黏性土:褐色为主,局部浅褐黄、浅褐灰等色,硬可塑~硬塑为主,局部软可塑或坚硬。为砂岩风化残积土,主要由粉黏粒混杂较多风化残留岩屑(块) 组成。土芯湿水易软化、崩解。层厚4.10~14.20m;⑤强风化砂岩:褐色为主,局部褐灰色,原岩结构构造较清晰,岩芯均匀性总体上较差,中上部呈半岩半土状为主,中下部呈碎块状~块状为主,局部呈短柱状,近中风化岩石状或夹中风化岩块。岩质极软,岩块基本敲击易碎,岩体基本质量等级分类为Ⅴ类。厚度0.60~11.00m。⑤1 中风化砂岩:褐、褐灰色,岩质较软,岩芯呈短柱状为主。层厚0.80~3.30m⑥中风化砂岩:褐灰色为主,中细砂粒结构,厚层状构造。岩石节理裂隙较发育,岩质较软,岩芯呈短柱状为主,局部呈柱状或块状。揭露厚度1.00~6.60m

根据以上岩土分布情况可知,该基坑基底为较厚的渗透性大的中砂土层,止水处理和围护选型是该工程重点考虑的总是。

3 支护选型

3.1 总体分析

本工程基坑北侧1-1 剖面为新建风情街,且需要在基坑开挖前须竣工验收,且风情街属于永久性结构物、离基坑近,安全等级为一级,可考虑采用灌注桩+1 道锚索,外设一排水泥搅拌桩做止水帷幕。

2-2 和4-4 剖面的周边环境较简单,安全等级为三级,可考虑采用放坡的支护方式。

3-3 剖面基坑开挖深度深1.5 米、附近有三层售楼部;故荷载比较大,保护要求相对高些;且与1-1 剖面相比,3-3 剖面附近荷载相对较远、且售楼部属于临时建筑;保护要求没风情街高,安全等级为一级。综上所述,此剖面可考虑SMW 工法桩+一道锚索的工艺。

5-5 剖面、6-6 剖面:有一定的放坡空间,故主要采用放坡支护;但同时周边有给水管、通讯等市政管线,对环境保护有一定的要求,且开挖面位于砂层易滑动,安全等级为二级。从经济的角度出发,这些剖面支护选型可考虑在止水桩中插入钢管护脚,同时加一道锚索控制变形。

7-7 剖面为无放坡空间,同时周边环境对变形有一定的要求,安全等级为二级,可考虑采用钢板桩支护。

8-8 剖面的基坑开挖深度大约7.4 米、且基坑边为变电台,对变形要求高,安全等级为二级,故采用灌注桩+1 道锚索,外设一排水泥搅拌桩做止水帷幕。

9-9 剖面没有无放坡空间、坡顶有施工临时用的电缆沟、距相关部门反应局部民房离基坑近(约5~6 米,无法施工锚杆),安全等级为二级,故可考虑采用悬臂钢板桩。

3.2 围护结构计算

基坑计算采用理正深基坑软件7.0 计算,计算结果见表1。

表1 各剖面的计算结果

根据表格1 可知,各种剖面的指标均符合相关规范的要求。

4 结语

1) 基坑设计应根据周边环境具体问题具体分析,以地质条件和周围环境为依据,进行准确的选型。

2) 不同基坑支护形式在工期、造价以及施工均在很大的差异。

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