承壓水情況下大寬度基坑支護施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種承壓水情況下大寬度基坑支護施工方法，適用于建筑施工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]如果基坑寬度較大，支撐梁軸力會很大，一些支撐梁會由于承力不夠而破壞。另夕卜，支撐梁邊緣附近的剪力很大，工程實踐中部分支撐梁邊緣附近的混凝土因抗剪強度不夠而受到破壞。在基坑寬度較大情況下支撐梁跨度會很大，中部彎矩會很大，一些工程支撐梁中部會彎壓破壞。當(dāng)深基坑下部有承壓含水層存在，開挖基坑會減小含水層上覆隔水層的厚度，在隔水層厚度減小到一定程度時，承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑地基土，給施工帶來很大困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種承壓水情況下大寬度基坑支護施工方法，該方法在解決了大寬度基坑支護施工中支撐梁易受力破壞、承壓水破壞基坑底部地基土的冋題。
[0004]為此本發(fā)明提供的技術(shù)方案中支護粧外側(cè)設(shè)置止水帷幕，如果場地存在承壓水層，止水帷幕深度為25?30m，采用三軸水泥攪拌粧止水帷幕，水泥攪拌粧采用三排。如果沒有承壓水層，止水帷幕深度為15?20m，采用二軸水泥攪拌粧止水帷幕，水泥攪拌粧采用二排。
[0005]為了防止支護粧內(nèi)側(cè)被動土隆起，支護粧內(nèi)側(cè)被動土采用高壓水泥漿進行加固，加固部位為基坑底標(biāo)高以下基坑開挖深度I?1.2倍，加固寬度為I?1.5m。
[0006]本發(fā)明根據(jù)大寬度基坑的特點，將工程粧作為支撐梁的支撐點，使支撐梁變成連續(xù)梁，從而減少支撐梁的跨度。對預(yù)應(yīng)力筋進行電熱張拉，使預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的共同承力效果更好，可以承受更大的彎矩和軸力。預(yù)應(yīng)力鋼筋在支承點附近折起，可以有力抑制剪切破壞的發(fā)生。
[0007]支護粧頂部設(shè)置冠梁，冠梁混凝土強度大于或等于C30，冠梁高度為700?1000mm，支撐梁和工程粧聯(lián)結(jié)，工程粧鋼筋伸入支撐梁后彎折成直角進行錨固，錨固長度為40倍工程粧鋼筋直徑，支護粧成為支撐梁的兩個固定支座，而工程粧成為支撐梁的支承支座，支撐梁成為連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，這就大大緩解了支撐梁所承受的彎矩。支撐梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用折線張拉，折線點設(shè)置在連續(xù)梁結(jié)構(gòu)中單跨的1/3和單跨的2/3部位，由于在連續(xù)梁結(jié)構(gòu)中，支承點和單跨1/3點之間部位是以負彎矩承力為主的，本發(fā)明契合這個特點在支承點和單跨1/3點之間鋼筋采用斜向布置，使鋼筋受力效率充分發(fā)揮。錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在鋼墊板。
[0008]預(yù)應(yīng)力鋼筋斜向段中部設(shè)置支頂裝置，通過支頂裝置高度控制斜向段角度。為減小摩阻，支頂裝置頂面做成圓弧形，在支頂裝置的弧面上粘貼I條5mm厚的聚三氟乙烯板，以減小支頂裝置與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的摩擦阻力。
[0009]如果場地存在承壓水層，在承壓水范圍內(nèi)布置減壓孔，沿基坑每10?15m布置一個減壓孔，減壓孔直徑為400?600mm，減壓孔包括隔水管、濾水管、沉淀管，隔水管、濾水管、沉淀管直徑相同，直徑為200?400mm，直徑根據(jù)承壓水頭進行調(diào)整，對于承壓水頭小于或等于3m時，直徑為200mm，對于承壓水頭大于3m且少于或等于8m時，直徑為250mm，對于承壓水頭大于Sm且少于或等于12m時，直徑為300mm，對于承壓水頭大于12m且少于或等于15m時，直徑為350mm，對于承壓水頭大于15m時，直徑為400mm。隔水管、濾水管、沉淀管均采用混凝土管或鋼管，混凝土管壁厚為30mm，鋼管壁厚為6mm，隔水管外面設(shè)置粘土，隔水管底部0.5?0.Sm范圍內(nèi)隔水管外面設(shè)置密封球用于隔水，隔水管下面為濾水管，濾水管設(shè)置在承壓水部位，濾水管管壁上開鑿小孔以進水，小孔直徑為3?5mm，開孔率為15?20%，濾水管外壁包裹濾網(wǎng)，濾網(wǎng)外面設(shè)置石肩用于濾水，石肩直徑為2?4_，濾水管下面為沉淀管，沉淀管長度為I?1.2m。密封球采用橡膠制作，放置前將密封球充氣，放入減壓孔內(nèi)，它是浮在減壓孔內(nèi)的水面上。然后開始放粘土，粘土?xí)衙芊馇驂褐粮羲艿撞?，可以保證濾水層水不向上滲透。
[0010]施工步驟包括:
[0011]⑴施工工程粧
[0012]擱置支撐梁的工程粧施工至支撐梁底標(biāo)高，其他工程粧施工至地下室底板底標(biāo)尚O
[0013](2)施工支護粧
[0014]支護粧采用大直徑鉆孔灌注粧，鉆孔灌注粧沉渣控制在15cm以內(nèi)。
[0015](3)施工止水帷幕
[0016](4)施工水泥土加固區(qū)
[0017](5)澆筑冠梁
[0018](6)施工支撐梁
[0019]支設(shè)支撐梁預(yù)應(yīng)力鋼筋，設(shè)置支頂裝置，在支撐梁混凝土澆筑前進行第一次通電加熱，通電加熱5min，建立初始應(yīng)力，然后通過錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在鋼墊板，錨固件固定完畢后饒筑混凝土，在混凝土初凝時進行第二次通電加熱，通電加熱lOmin，在混凝土澆筑12個小時后進行第三次通電加熱，建立預(yù)應(yīng)力，用錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在鋼墊板。
[0020](7)挖土
[0021]土方開挖采用盆式分層開挖，土方分層厚度為40?50mm，基坑附近2.5?3.5m范圍內(nèi)土方先予以保留，以充分利用周邊反壓土的抗力減緩支護粧向坑內(nèi)變形。首先開挖中部區(qū)域，然后用在支撐下分區(qū)、對稱挖土，最后轉(zhuǎn)移到基坑附近2.5?3.5m范圍內(nèi)土方，由挖機裝載到自卸汽車運出基坑。
【附圖說明】
[0022]圖1為基坑支護結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為減壓孔立面示意圖，圖3為減壓孔剖面I示意圖，圖4為減壓孔尚]面2不意圖。
[0023]各附圖中:1、支護粧，2、止水帷幕，3、水泥土加固區(qū)，4、冠梁，5、工程粧，6、支撐梁，7、預(yù)應(yīng)力鋼筋，8、支頂裝置，9、鋼墊板，10、銷固件，11、隔水管，12、濾水管，13、沉淀管，14、粘土，15、密封球，16、濾網(wǎng)，17、石肩。
【具體實施方式】
[0024]某工程地上11層，地下I層，總建筑面積75400m2，其中地下室建筑面積6100m，基坑寬度較大，達到64m，基坑深度為5.Sm，采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，場地地下水類型包括上層滯水和孔隙承壓水。上層滯水主要賦存于人工雜填土層中，主要接受大氣降水和地表散水的滲透補給，無統(tǒng)一自由水面，水量與季節(jié)、周邊排泄條件關(guān)系密切。承壓水與地表水及區(qū)域承壓水體系聯(lián)系密切，水量豐富，承壓水頭為5?7m。
[0025]如圖所示，本發(fā)明提供的承壓水情況下大寬度基坑支護施工方法包括支護粧I外側(cè)設(shè)置止水帷幕2，止水帷幕2深度為28m，采用三軸水泥攪拌粧止水帷幕2，水泥攪拌粧采用三排。支護粧I內(nèi)側(cè)被動土采用高壓水泥漿進行加固，加固深度為基坑開挖深度I倍至2倍，加固寬度為I?1.5m。將工程粧5作為支撐梁6的支撐點，使支撐梁6變成連續(xù)梁。對預(yù)應(yīng)力筋進行電熱張拉。
[0026]支護粧I頂部設(shè)置冠梁4，冠梁4混凝土強度為C35，冠梁4高度為900mm，支撐梁6和工程粧5聯(lián)結(jié)，工程粧5鋼筋伸入支撐梁6后彎折成直角進行錨固，錨固長度為40倍工程粧5鋼筋直徑，支護粧I成為支撐梁6的兩個固定支座，而工程粧5成為支撐梁6的支承支座，支撐梁6成為連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。支撐梁6采用預(yù)應(yīng)力鋼筋7，預(yù)應(yīng)力鋼筋7采用折線張拉，折線點設(shè)置在連續(xù)梁結(jié)構(gòu)中單跨的1/3和單跨的2/3部位。錨固件10將預(yù)應(yīng)力鋼筋7固定在鋼墊板9。
[0027]預(yù)應(yīng)力鋼筋7斜向段中部設(shè)置支頂裝置8，通過支頂裝置8高度控制斜向段角度。支頂裝置8頂面做成圓弧形，在支頂裝置8的弧面上粘貼I條5mm厚的聚三