凍結排樁法進行特大型深基坑施工技術

(1) 主要技術內(nèi)容

基礎凍結排樁法的基本思路是：以含水地層凍結形成的凍結帷幕墻為基坑的封水結構，以排樁及內(nèi)支撐系統(tǒng)為抵抗水土壓力的受力結構，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢特點。在施工深、大基坑時，采用排樁作為結構支撐體系工藝成熟，凍結帷幕具有良好的封水性能，兩種技術的結合不僅解決了基礎維護結構的嵌巖問題而且解決了封水問題，施工可操作性強。兩種技術的結合既是優(yōu)勢互補，又是一種大膽的技術創(chuàng)新。為了保護凍結墻體，增加封水深度減少基底涌水量和揚壓力，通過凍結孔外側(cè)設置的多個注漿孔在一定標高范圍內(nèi)形成注漿帷幕。同時考慮到凍結過程中凍土體積膨脹會產(chǎn)生一定的凍脹力，為降低凍脹力對排樁結構的影響，在凍結孔外側(cè)距其中心一定位置處插花布設多個卸壓孔，施工中需要注意的問題:

① 在凍結過程中土的體積膨脹將對排樁產(chǎn)生較大的水平凍脹壓力。

② 排樁靠基坑內(nèi)側(cè)在基坑開挖過程中與空氣接觸后，溫度將急劇上升;而另外一側(cè)與凍土墻體接觸溫度非常低，排樁因兩側(cè)巨大溫差將產(chǎn)生的溫度應力。

③ 凍土墻體達到設計厚度后，如何對其進行有效控制從而避免產(chǎn)生更大的凍脹力。

④ 巖土力學基本理論的不成熟，設計計算所采用的數(shù)學力學模型巖土體的實際應力-應變狀態(tài)常存在著較大的差距，必須加強工程監(jiān)測，通過信息化施工及時發(fā)現(xiàn)問題，保證工程安全。

(2) 技術指標

根據(jù)深大基坑施工的技術難點和特點凍結排樁法施工，各分項工程的主要技術指標如下：

① 排樁垂直度：1/200;

② 排樁充盈系數(shù)：5%;

③ 排樁平面位置偏差：±50px;

④ 凍結管垂直度：表土0.3%;巖層0.5%;

⑤ 鹽水溫度：積極凍結期-25～-28℃;維護凍結期-22～25℃;

⑥ 設計冷凝溫度：30℃;

⑦ 凍結壁平均溫度：-7℃;

(3) 適用范圍

凍結止水適應于各種不良地質(zhì)情況，并且基坑越深，其經(jīng)濟上、工期上的優(yōu)勢也就越大，特別是地下水豐富的軟土地層就更具有優(yōu)越性。適用于25-50 米的大型和特大型基坑(矩形、圓形和其他幾何形狀)的施工。

6 高邊坡防護技術程

(1) 主要技術內(nèi)容

經(jīng)過采用極限平衡法、數(shù)值分析方法對邊坡穩(wěn)定性進行分析計算，得出保證高邊坡穩(wěn)定所需要的錨固力。通過在坡體內(nèi)施工預應力錨索、打入一定數(shù)量的系統(tǒng)錨桿(土釘)或注漿加固對邊坡進行處治。系統(tǒng)預應力錨索為主動受力，單根錨索設計錨固力可高達3000KN，是高邊坡深層加固防護的主要措施。系統(tǒng)錨桿(土釘)對邊坡防護的機理相當于螺栓的作用，是一種對邊坡進行中淺層加固的手段。根據(jù)滑動面的埋深確定邊坡不穩(wěn)定塊體大小及所需錨固力，一般多用預應力錨(索)桿有針對性的進行加固防護。為防治邊坡表面風化、沖蝕或弱化，主要采取植物防護、砌體封閉防護、噴射(網(wǎng)噴)混凝土等作為坡面防護措施。

(2) 技術指標

根據(jù)邊坡高度、巖體性狀、構造及地下水的分布，判斷潛在滑移面的位置。選擇適宜的計算方法確定所需的錨固力并給出整體安全系數(shù)。采用加固防護措施提高邊坡的穩(wěn)定性。主要技術指標為：

錨索錨固力：500～3000KN

錨桿錨固力：100～500KN

噴射混凝土：強度不低于C20

錨(索)桿固定方式：可采用機械固定、灌漿(膠結材料)固定、擴張基底固定方式，根據(jù)粘結強度確定錨固力設計值。

在實際工程中，要結合邊坡坡度、高度、水文地質(zhì)條件、邊坡危害程度合理選擇防護措施，提高地層軟弱結構面、潛在滑移面的抗剪強度，改善地層的其它力學性能，并加固危巖，將結構物—地層形成共同工作的體系，提高邊坡穩(wěn)定性。

(3) 適用范圍

高度大于30m 的巖質(zhì)高陡邊坡、高度大于15m 的土質(zhì)邊坡、水電站側(cè)岸邊坡、船閘、特大橋橋墩下巖石陡壁、隧道進出口仰坡等。