坑外攪拌樁加固對基坑變形的影響分析
發布時間:2014-08-05
在zai軟ruan土tu基ji坑keng施shi工gong過guo程cheng中zhong,由you於yu地di鐵tie盾dun構gou進jin出chu洞dong以yi及ji為wei了le保bao護hu基ji坑keng周zhou圍wei建jian築zhu物wu等deng原yuan因yin,常chang常chang會hui進jin行xing坑keng外wai加jia固gu。坑keng外wai加jia固gu會hui提ti高gao土tu體ti強qiang度du,也ye會hui對dui基ji坑keng變bian形xing產chan生sheng影ying響xiang。本ben文wen結jie合he上shang海hai地di鐵tie某mou車che站zhan端duan頭tou井jing加jia固gu的de工gong程cheng實shi例li,分fen析xi了le坑keng外wai攪jiao拌ban樁zhuang加jia固gu對dui基ji坑keng變bian形xing造zao成cheng的de不bu利li影ying響xiang,並bing在zai此ci基ji礎chu上shang提ti出chu了le一yi些xie減jian少shao坑keng外wai加jia固gu影ying響xiang的de控kong製zhi措cuo施shi,希xi望wang對dui以yi後hou的de類lei似si工gong程cheng提ti供gong借jie鑒jian。
引言:
攪拌樁加固以其布置靈活、加固效果顯著的優點,在軟土地區地下工程中得到了廣泛應用[1].danshiqifumianyingxiangqueyizhiweiyinqiguanzhu,dungoujinchudongquyucaiyongjiaobanzhuangjiagu,zaishigongguochengzhonghuichanshengcexiangjituxiaoying,duijikengdixiaqiangweihuweiyibianxingyouxianzhuyingxiang。youqidangjiaobanzhuangjiaguyujikengtongshishigongshi,youyu
施工工藝順序、施工周期等不合理因素造成的影響則更為明顯,甚至會危及基坑安全。因此,協調好盾構進出洞或基坑內部攪拌樁
加固施工的工序及流程非常重要,應充分考慮攪拌樁
加固施工對車站地下牆圍護位移變形的影響,必要時采取更為安全合理的加固
施工工藝。
本文結合實際工程,根據實測數據,著重分析了合理安排
施工工藝的重要性。
1、工程概況
上海某地鐵車站,呈南北走向,為淺埋地下二層雙柱島式車站。主體結構外包尺寸為468.2m×19.20m,站台中心處底板埋深為14.52m.車站兩頭設有兩個端頭井(即為盾構工作井),北端頭井外包尺寸為14.9m×30.36m,底板埋深為16.989m;南端頭井外包尺寸為14.9m×24m,底板埋深為16.058m.圍護結構采用800mm厚的地下連續牆,支撐體係采用Φ609鋼管支撐,標準段設置四道,端頭井設置五道。本車站基坑變形控製保護等級為二級[2],車站基坑地下連續牆最大水平位移≤3%H(H為基坑深度)。車站基坑工程各土層的分布情況
在zai地di鐵tie車che站zhan盾dun構gou進jin出chu洞dong附fu近jin,為wei了le保bao證zheng盾dun構gou安an全quan進jin出chu洞dong,往wang往wang需xu要yao對dui盾dun構gou進jin出chu洞dong附fu近jin土tu體ti進jin行xing加jia固gu,常chang用yong的de方fang法fa是shi攪jiao拌ban樁zhuang加jia固gu。車che站zhan南nan北bei端duan頭tou井jing牆qiang外wai側ce為wei盾dun構gou進jin出chu洞dong加jia固gu區qu域yu,均jun為wei攪jiao拌ban樁zhuang加jia固gu,盾dun構gou進jin出chu洞dong加jia固gu區qu寬kuan6m,加固深度範圍為盾構洞圈上下左右各3m範圍。
2、車站端頭井實際施工情況
本站對測斜、地麵沉降、支撐軸力等進行嚴密的監測控製,並利用遠程監控管理係統,實現監測數據的實時采集、傳輸和分析,結合工況指導施工,確保施工區鄰近已有建築物、地下管線的安全和圍護體係自身的穩定,為設計、施工提供依據。本文針對盾構出入洞加固區的變形進行分析。
車站南端頭井由於施工工期緊迫,攪拌樁加固在10月20日開始施工,於11月5日結束,而基坑開挖於10月28日開始施工,11月18rikaiwashigongjieshujiaozhutongdianceng。zheyangshiduantoujingzaikaiwajieduan,kengwaizhengzaijinxingdungoujinchudongjiaobanzhuangjiagu,kaiwashigongyujiaobanzhuangjiaguyouchangdayizhoudeshigongzhongdieqi。
3、實測數據分析
該點變形較大,到墊層澆築完成後,該測點累計變形已達101.90mm,嚴重危及基坑安全。在攪拌樁加固開始施工後,基坑開挖之前,地下牆位移已經有較為明顯的變化,CX23測點位移最大值已經高達34.39mm,占總變形量的33.7%.由於此時基坑還未開挖,所以基坑變形是由於攪拌樁加固引起的。
可見,水泥與土攪拌成樁過程中存在側向擠土效應,即攪拌樁
加固施工時有擠土效應,對基坑變形有很明顯的影響。
從基坑開始開挖到攪拌樁施工結束,地下牆變形量為52.77mm,已占總變形量的51.8%,這(zhe)一(yi)階(jie)段(duan)地(di)下(xia)牆(qiang)位(wei)移(yi)驟(zhou)然(ran)變(bian)化(hua),日(ri)均(jun)變(bian)化(hua)量(liang)非(fei)常(chang)大(da),已(yi)遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過(guo)正(zheng)常(chang)的(de)基(ji)坑(keng)位(wei)移(yi)速(su)率(lv)。這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)加(jia)固(gu)和(he)基(ji)坑(keng)開(kai)挖(wa)同(tong)時(shi)施(shi)工(gong)長(chang)達(da)一(yi)個(ge)星(xing)期(qi)。一(yi)方(fang)麵(mian)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)加(jia)固(gu)有(you)側(ce)向(xiang)擠(ji)土(tu)效(xiao)應(ying),會(hui)導(dao)致(zhi)基(ji)坑(keng)向(xiang)坑(keng)內(nei)變(bian)形(xing);另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)基(ji)坑(keng)開(kai)挖(wa)卸(xie)載(zai),被(bei)動(dong)區(qu)土(tu)壓(ya)力(li)減(jian)弱(ruo),從(cong)而(er)釋(shi)放(fang)了(le)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)的(de)側(ce)向(xiang)擠(ji)壓(ya)力(li),兩(liang)者(zhe)共(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)致(zhi)使(shi)基(ji)坑(keng)變(bian)形(xing)迅(xun)速(su),造(zao)成(cheng)對(dui)基(ji)坑(keng)變(bian)形(xing)的(de)不(bu)利(li)影(ying)響(xiang)。可(ke)見(jian),如(ru)果(guo)施(shi)工(gong)工(gong)序(xu)安(an)排(pai)不(bu)合(he)理(li),坑(keng)外(wai)攪(jiao)拌(ban)樁(zhuang)
加固施工和基坑開挖同時進行會對基坑變形造成極為不利的影響,甚至會危及基坑安全。
攪拌樁施工結束後,基坑位移變化速率有所緩和,基坑變形趨於正常,從攪拌樁加固結束到基坑墊層澆築完成,地下牆變形隻有14.74mm,僅占總變形量的14.5%.zheshiyouyugaijieduanjiaobanzhuangshigongyijieshu,jiaobanzhuangjingguochuning,youcichanshengdepengzhangjituxiaoyingjianruo,duijikengweihujiegouweiyiyingxiangzhujianxiaoshi,gaijieduanjikengbianxingjibenquanbuyoujikengkaiwayinqi。kejian,jiaobanzhuangjiagujieshuhouduijikengbianxingdeyingxiangjiuhenxiao。
由此可得,南端頭井的總位移主要是由攪拌樁加固和基坑開挖兩方麵導致。在盾構進出洞攪拌樁
加固施工時,由於水泥與土攪拌成樁過程中側向擠土效應比較明顯,因此對車站基坑變形影響就很顯著。
4、采取的控製措施
由於坑外攪拌樁加固會對基坑變形產生影響,為了盡可能地減小坑外攪拌樁加固對基坑變形的影響,可以采取如下措施:
(1)合he理li安an排pai施shi工gong順shun序xu,應ying將jiang盾dun構gou進jin出chu洞dong加jia固gu時shi間jian安an排pai在zai車che站zhan圍wei護hu結jie構gou完wan成cheng並bing達da到dao混hun凝ning土tu養yang護hu要yao求qiu後hou,而er且qie要yao在zai端duan頭tou井jing開kai挖wa前qian進jin行xing,從cong而er可ke以yi避bi免mian盾dun構gou進jin出chu洞dong攪jiao拌ban樁zhuang加jia固gu對dui基ji坑keng變bian形xing造zao成cheng過guo大da的de影ying響xiang。嚴yan禁jin攪jiao拌ban樁zhuang
加固施工與基坑開挖同時進行。
(2)合理規劃攪拌樁的施工流程和次序,選擇合理的位置允許釋放攪拌樁產生的擠壓應力,使應力有所釋放,減少對基坑變形的影響。
(3)如果因為工期或其他施工要求,必須進行不合理施工交叉時,應考慮用其他對周邊環境影響較小的
加固施工方法,例如采用取土置換的SMW工法進行。
5、結論
(1)南北端頭井攪拌樁
加固施工yingxiangbijiaofaxian,youyushigonggongxuanpaibuheli,nanduantoujingdixiaqiangweiyiguoyupianda,bujinweijijikenganquan,erqieduijinhoudeneibujiegoushigongdailailekunnan。jikengwaicejiaobanzhuang
加固施工shi,jikengkaiwaxiezai,shifanglejiaobanzhuangdecexiangjiyayingli,daozhidixiaqiangweiyibianxingzhouranjiada。jishibujinxingjikengkaiwa,jiaobanzhuangdecexiangjiyaliduidixiaqiangdeyingxiangyehenda,yinciyingtigaozhongshi。
(2)攪拌樁加固對基坑變形的影響跟施工工序和工期有很大關係。如果施工工期安排不當就會對基坑變形產生不良影響。
(3)攪拌樁
加固施工shi,weilejianxiaojiaobanzhuangshigongduijikengbianxingdeyingxiang,yingjiangdungoujinchudongjiagushijiananpaizaiweihujiegouwanchengbingdadaotongyanghuyaoqiuhou,erqieyaozaiduantoujingkaiwaqianjinxing。yanjinjiaobanzhuang
加固施工與基坑開挖同時進行。