我国东北、华北地区及西北的大部分地区多属一般黏性土、粉土及砂土地区,而且多数地区的地下水位较深。
1)支护方案基本原则
必须从基坑各部位的具体情况出发,根据基坑周边场地条件和地质条件接近或不同的情况,采用同一种或多种挡土支护结构类型。
①如果基坑周边场地较为开阔,则可采用上段放坡开挖,下段采用悬臂桩或桩锚挡土支护结构;在坑周场地较为狭窄并且邻近又有重要建筑物需要保护时,则可采用地下连续墙加锚杆或支撑方案。
②开挖深度不大时,可采用悬臂式挡土支护结构、土钉墙或喷锚支护等结构;开挖深度较大时,可视情况采用挡土桩加单层锚杆或多层锚杆形式。
③土质较好的情况下可采用土钉或喷锚支护结构;土质较差的情况下则可采用桩锚结构或锚杆加地下连续墙等形式。
④地下水位较低时,可采用土钉或喷锚支护结构及稀疏桩排挡土支护结构;地下水位较高时,可采用支护桩与水泥土桩(旋喷桩、深层搅拌桩等)或地下连续墙联合作用的形式等。
2)北京地区实例
北京地区的地质属于永定河冲积扇层,由西往东冲积层逐渐变厚,一般有两个砂卵石层,呈黏土、粉土及砂土的交变层,地下水位较深,约为5 m、10 m、15 m及20 m不等,最深达25 m,近年水位呈上升趋势。一般粉质黏土c值为20~30 kPa,φ值为15°~25°;黏质粉土c值为25 kPa,φ值为30°;细中砂φ值为35°,砂卵石φ值可达45°。由于土质较好,较多采用锚杆,按基坑深度为8 m以内、8~15 m、15 m以上划分的实践经验,作为支护结构选型的参考,参见表2.5。(www.xing528.com)
表2.5 北京地区支护结构实践经验选型参考表
续表
由于北京地质较好、地下水位低,一般在坑深8 m以内的采用悬臂式灌注桩,并可做成间隔式。桩外用钢丝网水泥抹面,桩上做连续帽梁,施工简便,在8~15 m的坑深用ϕ800灌注桩,1道锚杆,或用土钉墙。15 m以上的基坑深度如采用灌注桩,则用2道或3道锚杆,地下连续墙用得较少。如用H型钢能拔出,则较经济,否则费用太大。京城大厦坑深23.5 m,3道锚杆,由于第一道锚杆在-5 m处,用H型钢悬臂部分有太大的位移(十几厘米),用刚度大的ϕ800灌注桩同样悬臂5 m,位移实测为10 mm。
另一种做法如恒基中心基坑深16 m,在地面下5 m筑ϕ800灌注桩(先堆土5 m),在桩上做帽连梁,梁上预埋孔洞做1道25°~30°的钢绞线锚杆,帽梁上砌砖或做连接短柱。这种做法可解决坑深15~17 m的支护,比较经济。
此外,还可以用不同形式结构组合方式支护。如远洋大厦基坑深17 m,采用地面下6.75 m做土钉墙,其下做ϕ800灌注桩1道锚杆方案。又如宗帽小区基坑深14 m,采用地面下7 m做土钉墙,其下7 m做ϕ800灌注桩悬臂组合式支护,比较安全经济。
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