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各种重力式支护结构

319 2021-05-06 14:03:55

对水泥土墙等重力式支护结构,其位移一般较大,如开挖后位移量在基坑深度的1/100以内,尚应属正常,如果位移发展渐趋于缓和,则可不必采取措施。如果位移凝过1/100 或设计估计值,则应予以重视。首先应做好位移的监测,绘制位移-时间曲线,掌握发展趋势。重力式支护结构一般在开挖后1~2d 内位移发展迅速,来势较猛,以后7d 内仍会有所发展,但位移增长速率明显下降。如果位移超过估计值不太多,以后又趋于稳定,一般不必采取

特殊措施,但应注意尽量减小坑边堆载,严禁动荷载作用于支护墙或坑边区域;加快垫层浇筑与地下室底板的施工速度,以减少基坑散开时间;应将墙背裂缝用水泥砂浆或细石混凝土灌满,防止雨水、地面水进入基坑及浸泡支护墙背土体。对位移超过估计值较多,而且数天后仍无减缓趋势,或基坑周边环境较复杂的情况,同时还应采取一些附加措施,常用的方法有∶

1.水泥土墙背后卸荷应及时清除水泥土墙后一切堆载,在条件许可的情况下,挖去部分土体卸荷,这是十分有效的方法(图 13.2-1)。卸土深度一般为 2m 左右,卸土宽度根据场地条件而定,但不宜小于3m。卸土后应做好该卸土坑的防水措施,在其中设置排水沟与集水井,及时排水集水,必要时,可做一混凝土面层。

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2.加快垫层施工、加厚垫层厚度

加快地下室垫层施工速度,采取"随挖随浇"的方法,是最经济的措施之一、它对于制止位移发展也有一定作用。为尽早发挥垫层的"水平支撑"作用,应适当提高混凝土的强度等级,掺入早强剂。必要时,采用加厚垫层,如 200mm 厚的垫层。有的工程中对加厚垫层再配适量的钢筋,则效果更为显著。垫层配筋应置于垫层上表面,数量酌情而定。

3.加设支撑

水泥十墙发生位移后加设支撑比较困难,但采取一定措施后,仍可设置。

水泥土墙设置支撑的位置,宜选择在基坑深度的1/2 左右,并不应影响地下室底板的施工。加固用的支撑及围檩,宜采用钢管、型钢等。由于围檩与水泥土墙无法用焊接等方法连接,因此,一般采用悬吊或支承方式就位。可先将围檩用钢索挂在水泥土墙面处,或在基底边打入型钢或钢板桩等,将围檩搁在其上。再架设支撑,并将支撑与围模焊接(图 13.2-2(a)),如支撑较长,其中间也应设置立柱。由于是应急加固,一般立柱均用型钢打人坑底。

这种辅助支撑的平面布置一般应采用对撑形式,支撑与围檩应正交,不宜用角撑,由于围檩与水泥土墙间设有连接,无法承受剪力,易造成支撑整体平移而失效。

上述方法在基坑面积很大的情况下不易实施,由于过长的支撑其稳定性不能满足,因而也可采用另一方法,即在水泥土墙边加设竖向斜撑(图13.2-2(b))。这一方法是将围檩架设在支承型钢上,在基坑底部也铺设型钢,斜模-端支撑在围檀上,另一端与铺地型钢连接。这种辅助支撑架设时应注意,斜撑与围德及铺地型钢均应可靠连接,铺地型钢与支承型钢也必须焊接牢固,焊缝应进行验算。如铺地型钢一旦向外滑动,支撑就失去了作用了。由于水泥土墙的位移往往是整体位移,坑底部位也会有一定位移量,铺地型钢即使与支承型钢焊接可靠,它仍会向外发生一定位移,因此,可在铺地型钢边打设板桩,或使其与工程桩连接(如果许可),或将铺地型钢与垫层整浇在一起,防止其滑移。

这种支撑方法应注意在围檩与水泥土墙间的空隙(特别是支撑作用点处)应用细石混凝土填实,防止围檩局部受压屈服。此外,支撑架设后围檩的吊索(或支承型钢)不可拆除,需待该支撑拆除时方可拆除,

上海新世纪广场及血液中心大楼两个大型深基坑采用重力式水泥土墙,开挖后位移较大,以后采取了附加支撑的方法,有效地控制了位移的发展。

这种支撑方法应注意在围檩与水泥土墙间的空隙(特别是支撑作用点处)应用细石混凝土填实,防止围檩局部受压屈服。此外,支撑架设后围檩的吊索 (或支承型钢)不可拆除,需待该支撑拆除时方可拆除。

上海新世纪广场及血液中心大楼两个大型深基坑采用重力式水泥土墙,开挖后位移较大,以后采取了附加支撑的方法,有效地控制了位移的发展。

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13.2.3.2 悬臂式支护结构

悬臂式支护结构发生位移主要是其上部的基坑内倾斜,也有一定的深层滑动。防止悬臂式支护结构上部位移过大的应急措施较简单,加设支撑或拉锚都是十分有效的,也可采用支护墙背卸土的方法。

防止深层滑动也应及时浇筑垫层,必要时也可加厚垫层,以形成下部水平支撑。 13.2.3.3 支撑式支护结构

由于支撑的刚度一般较大,带有支撑的支护结构一般位移较小,其位移主要是插入坑底部分的支护桩墙向内变形。为了满足基础底板施工需要,最下一道支撑离坑底总有一定距离,对一道支撑的支护结构,其支撑离坑底距离更大,支护墙下段的约束较小,因此在基坑开挖后,支护墙下段位移较大,往往由此造成墙背土体的沉陷。因此,对于支撑式支护结构,如发生墙背土体的沉陷,主要应设法控制支护桩 (墙)嵌入部分的位移,着重加固坑底部位,具体措施有;

1.增设坑内降水设备,降低地下水。如条件许可,也可在坑外降水; 2.进行坑底加固,如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力;

3.垫层随挖随浇,对基坑挖土合理分段,每段土方开挖到底后及时浇筑垫层; 4.加厚垫层、采用配筋垫层或设置坑底支撑。

对于周围环境保护很重要的工程,如开挖后发生较大变形后,可在坑底加厚垫层,并采用配筋垫层,使坑底形成可靠的支撑,同时加厚配筋垫层对抑制坑内土体隆起也非常有利。减少了坑内土体隆起,也就控制了支护墙下段位移。必要时还可在坑底设置支撑,如采用型钢,或在坑底浇筑钢筋混凝土暗支撑(其顶面与垫层面相同),以减少位移,此时,在支护墙根处应设置围檩,否则单根支撑对整个支护墙的作用不大。

如果是由于支护墙的刚度不够而产生较大侧向位移,则应加强支护墙体,如在其后加设树根桩或钢板桩,或对土体进行加固等。