[發明專利]淤泥場界帶狀深基坑處理方法

有效

• 申請號: 201410121700.6
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN104947678B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 何健;孔維一;黃驥;蔡冬;王友濤;肖明明
• 申請（專利權）人: 中國二十冶集團有限公司
• 主分類號: E02D17/02
• 分類號: E02D17/02
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所31216
• 代理人: 湯俊明

技術領域

本發明涉及深基坑施工，尤其涉及淤泥土層的深基坑施工方法。

背景技術

我國大部分沿海地區分布有深厚流塑淤泥土層，部分淤泥平均含水量60%以上，平均孔隙比1.7以上，粘聚力5kpa左右，內摩擦角1°左右，原狀土抗剪強度小于20kpa，壓縮性強，具有觸變性，處理難度大。

現有的淤泥土層深基坑開挖方法是，先施工基坑圍護樁，如鋼板樁、鋼筋混凝土灌注樁或地下連續墻等，再進行基坑開挖。進行基坑開挖時經常發生坑底隆起，邊坡滑移，圍護樁傾斜等病害，出現問題后處理難度大，處理費用高，處理時間長，提高施工成本，影響工期，一直是施工中的難題。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種淤泥場界帶狀深基坑處理方法。本發明避免了開挖發生事故，保證施工成本和工期。

為了解決上述技術問題，一種淤泥場界帶狀深基坑處理方法，它包括：

步驟一：分析地質地貌，設定場平標高，完成硬殼場平層；

步驟二：設計、施工豎向排水砂樁及水平排水盲溝；

步驟三：分級堆載預壓；

步驟四；抽測土工參數，優化基坑支護設計；

步驟五：基坑施工及監測。

所述的淤泥場界帶狀深基坑處理方法，其特征在于，所述步驟一包括：

場平范圍超過基坑兩側5m以上，場平后標高以高于原場地平均標高不小于1m控制，填土厚度H按以下兩式經驗計算：

H=1.5+0.08h，（1）

其中h為場地淤泥層厚度；

公式二：H=1+0.1S,（2）

其中S為根據應力歷史法計算的地基最終變形量，按下式

式中：s —— 地基最終變形量，mm；

h_i —— 第i分層厚度，mm；

e_oi—— 第i分層初始孔隙比；

C_ci—— 第i層的壓縮指數；

P_zi—— 第i層土的自重應力平均值，kpa；

P_oi—— 相當于荷載標準值時第i層附加應力平均值，kpa，工程建設之前上部荷載為零，即Poi=0；

P_ci——第i層土的前期固結壓力，kpa；

場平施工應先排除地表明水，適當晾曬，再鋪設1~2層透水性較好的無紡土工布，土工布鋪設范圍應超出基坑兩側各6m以上，然后開始緩慢分層回填，回填場平層應形成中間向兩側約5%的排水坡面，回填土上層1m范圍采用較好的砂性土或牛皮砂。

所述的淤泥場界帶狀深基坑處理方法，所述步驟二包括：

豎向砂井樁選用沉管法成樁，樁徑不小于300mm，樁間距、樁長應結合淤泥含水量、淤泥層厚、基坑開挖深度等設計：樁間距宜取1~2m，梅花形或正方形布置，且應避開結構基樁位；樁長宜超過基底面3~4m；對基坑加深段區域砂井樁應適當加密，樁長加長；基坑外兩側場平區樁長應同基坑內側，樁間距按2m設置；選用中粗砂作為樁體材料，基坑加深段處基底以下部分用碎石材料；

場平區中部沿縱向設置5m寬500mm厚碎石帶，施工期作臨時通行便道用，預壓期作水平排水濾層用，場平區域橫向應設置碎石排水盲溝，盲溝截面400×500mm間距5~8m；

場平區兩側設置邊溝，橫向盲溝濾水自流排入邊溝內；

該步驟中施工順序為：中央碎石帶→結構基樁→豎向砂井樁→邊溝→盲溝。

所述的淤泥場界帶狀深基坑處理方法，其特征在于，所述步驟三包括：

堆載選用一般性雜土，厚度約1~3m，預壓期100~180天；應分級加載，即：加載→持荷→加載→持荷，分級加載土層厚度控制在約1m，一般持荷時間7~10天；

分級填土加載前在場地基面設置沉降板，沿邊溝內側對稱布置，縱向間距10~20m，堆載及預壓期間應連續對場地沉降及位移變形進行觀測；

堆載期間每不超過3天觀測1次，場地邊界側向位移速率應控制小于5mm/天，變形過快時應減緩堆載填筑速度或拉長持荷時間，確保地基穩定；堆載恒壓期間宜不超過7天觀測1次，恒壓末期應加密觀測；

所述的淤泥場界帶狀深基坑處理方法，所述步驟四包括：

當堆載后場地排水量趨于減少，觀測沉降速率連續二周日沉降量小于2mm/天時，視為堆載預壓結束，可對場地處理后的淤泥進行取樣檢測；