深基坑专项方案编制
(五)基坑常见支护形式和施工注意事项
1.排桩支护
目前最常见的基坑支护形式是排桩+钢筋混凝土内支撑。其中排桩支护一般适用于开挖面积大、深度>6m、不允许放坡、邻近有建(构)筑物的基坑支护。开挖前在基坑周围设置砼灌注桩,桩的排列有间隔式、双排式和连续式,桩顶设置砼连系梁或锚桩、拉杆。施工方便、安全度好、费用低。
2.钢筋混凝土内支撑支护
钢筋混凝土内支撑刚度大、变形小,能有效控制挡墙和周围地面的变形。它可随挖土逐层就地现浇,形式可随基坑形状而变化,适用于周围环境要求较高的
深基坑:
其一般的施工流程为:第一道土方开挖→支撑垫层→支撑钢筋绑扎→支撑支模→浇筑混凝土→拆模→向下继续挖......
JGJ120-2012 4.9.11 支撑的平面布置:
①宜避开地下主体结构的墙、柱;
②采用机械挖土时,应满足挖土机械作业的空间要求,且不宜小于4m;
③基坑形状有阳角时,阳角处的支撑应两边同时设置;
④水平支撑与挡土构件之间应设置连接腰梁;支撑点的间距,对钢腰梁不宜大于4m,对混凝土梁不宜大于9m;
⑤当需要采用较大水平间距的支撑时,宜在支撑端部两侧设置八字斜撑杆与冠梁、腰梁连接,宜在主撑两侧对称布置,且斜撑杆的长度不宜大于9m,与冠梁、腰梁之间的夹角宜取45°;
⑥临时支撑立柱应避开主体结构的梁、柱及承重墙;对纵横交叉的支撑结构,立柱宜设置在支撑的交汇点处;立柱与支撑端部及立柱之间的间距,混凝土支撑不宜大于15m,钢支撑不宜大于20m。
JGJ120-2012 4.9.12 支撑的竖向布置:
①支撑应避开主体地下结构底板和楼板的位置;支撑底面与下方主体结构楼板间的净距不宜小于700mm;
②支撑至坑底的净高不宜小于3m;
③各层水平支撑宜布置在同一竖向平面内,层间净高不宜小于3m。
JGJ120-2012 4.9.13 砼支撑的构造:
①混凝土强度不应低于C25;
②支撑构件的截面高度不宜小于其竖向平面内计算长度的1/20;
③支撑构件的纵向钢筋直径不宜小于16mm,沿截面周边的间距不宜大于200mm;箍筋的直径不宜小于8mm,间距不宜大于250mm。
3.土钉墙支护
土钉墙支护是天然土体通过钻孔、插筋、注浆来设置土钉(亦称砂浆锚杆)并与喷射砼面板相结合,形成类似重力挡墙的土钉墙,以抵抗墙后的土压力,保持开挖面的稳定。也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙。
其施工流程为:开挖工作面→喷射第一层砼→土钉成孔→安设土钉、注浆→挂钢筋网、喷射砼面层。
土钉支护应自上而下分段分层进行,分层深度视土层情况而定,工作面宽度不宜<6m,纵向长度不宜<10m。
为防止土体松弛和崩解,须尽快做第一层喷射砼,厚度不宜<40~50mm。喷射砼水泥用量≮400kg/m3。
土钉成孔直径70~120mm、向下倾角5°~20°,成孔方法和工艺由承包商根据土层条件、设备和经验而定。
土钉钢筋宜选用HRB400,HRB500钢筋,钢筋直径宜取16~32mm。土钉注浆材料可采用水泥浆或水泥砂浆,其强度不宜低于20MPa。
钢筋网通常直径Φ6~10、间距150~250mm,与土钉连接牢固。钢筋与第一层喷射砼的间隙≮20mm。设置双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被覆盖后铺设。砼面板厚度80~100mm。
4.锚杆支护
锚杆支护指的是在未开挖的土层立壁上钻孔至设计深度,孔内放入拉杆,灌入水泥砂浆与土层结合成抗拉力强的锚杆,锚杆一端固定在坑壁结构上,另一端锚固在土层中,将立壁土体侧压力传至深部的稳定土层。适于较硬土层或破碎岩石中开挖较大较深基坑,邻近有建筑物须保证边坡稳定时采用。
JGJ120-2012:
① 土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.2;
②土钉必须和面层有效连接,应设置承压板或加强钢筋等构造措施,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接;
③土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍,间距宜为1~2m,与水平面夹角宜为5°~20 °;
④土钉钢筋宜采用HPB300、HRB335钢筋,钢筋直径宜为16 ~32mm,钻孔直径宜为70 ~120mm;注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度不宜低于20MPa;
⑤喷射混凝土面层宜配置钢筋网片,钢筋直径宜为6 ~10mm,间距宜为150 ~300mm,喷射混凝土强度等级不宜低于C20,面层厚度不宜小于80mm;坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
锚杆还可与挡土桩进行结合支护,桩顶不设锚桩、拉杆,而是挖至一定深度,每隔一定距离向桩背面斜向打入锚杆,达到强度后,安上横撑,拉紧固定,在桩中间挖土,直至设计深度。