對(duì)高層建筑深基坑工程施工支護(hù)技術(shù)探討VIP

1、對(duì)高層建筑深基坑工程施工支護(hù)技術(shù)探討【摘 要】本人結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)，通過工程實(shí)例，詳細(xì)闡述了高層建筑深基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并對(duì)基坑施工采用的人工挖孔護(hù)壁灌注樁與錨桿聯(lián)合支護(hù)施工技術(shù)及雨季施工措施等進(jìn)行了深入分析探討?！娟P(guān)鍵詞】建筑工程；深基坑；支護(hù)；探討1 工程概況某綜合商住樓建筑工程項(xiàng)目位于城市中心地帶,主樓20層,地下室兩層,擬采用樁基礎(chǔ),框架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高110.40m,基坑開挖深度為-10.00 m?；舆吘壷荛L為約189 m?；?xùn)|、西、北側(cè)分布多條給水管道,管徑0.1 m0.7m,場地東側(cè)臨街為民房,作為深基坑,開挖施工時(shí)必須嚴(yán)格控制基坑周邊變形,安全施工,避免產(chǎn)生不良

2、的社會(huì)影響。2 場地周邊環(huán)境及工程地質(zhì)條件本工程場地地貌單元屬河道沖積階地,人工填土及淤泥質(zhì)土厚度大,西側(cè)100多米即為河道。據(jù)勘察結(jié)果,場地地貌單元屬河道沖積階地,場地內(nèi)埋藏地層性狀描述如下: 雜填土: 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；粉質(zhì)粘土: 圓礫: 殘積粉質(zhì)粘土: 強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖: 中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。場地內(nèi)地下水有賦存于人工填土中的上層滯水及下伏圓礫層中的潛水,上層水量一般,圓礫層中潛水量較大,與河道水有一定的水力聯(lián)系?；又ёo(hù)工程主要考慮該層地下水對(duì)基坑開挖及日后人工挖孔樁施工的不利影響。3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)3.1 基坑支護(hù)方案的選擇綜合分析基坑地理位置、土質(zhì)條件、開挖深度及周邊環(huán)境,該基坑開挖深度較

3、大,為8.0 m;位于市中心,場地周邊環(huán)境較狹小,無放坡開挖條件,場地西側(cè)有供水管道及地下管網(wǎng)通過,場地南側(cè)有供水管,一但有失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響較大。軟弱土埋深達(dá)12.0m,為當(dāng)?shù)厣僖姷能浫跬粱?地下水位較高,且基坑底部有強(qiáng)透水性地層分布。綜合以上因素,本著經(jīng)濟(jì)合理,確保安全的原則,本次基坑設(shè)計(jì)采用較為成熟的樁錨式支護(hù)方式,結(jié)合高壓擺噴墻止水帷幕,在多家單位的方案比選中,否定了基坑內(nèi)支撐、超前錨管土釘墻及樁間內(nèi)嵌旋噴樁止水方案。3.2 支護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中,根據(jù)朗肯土壓力理論,按懸壁結(jié)構(gòu)考慮,采用等值梁法按樁底固定法求得樁最小嵌固深度為8.40 m,已進(jìn)入中風(fēng)化巖層。本工程

4、明確采用深埋結(jié)構(gòu)計(jì)算法,綜合考慮本基坑周邊地層所能提供的錨固力,經(jīng)過多次試算,最后確定實(shí)際樁嵌固深度為6.50 m,實(shí)際樁長14.50m,采用雙排錨桿拉結(jié)。由于經(jīng)典土壓力所求土壓力偏大,按等值梁法求最大彎矩一般偏于安全,本工程采用彈性土壓力模型核算樁體最大彎矩、剪力及變形。求得基坑內(nèi)側(cè)樁的最大彎矩為1162 knm,基坑外側(cè)樁的最大彎矩為301 knm,基坑內(nèi)側(cè)樁的最大剪力為-530 knm,基坑外側(cè)樁的最大剪力為305 knm。由于是臨時(shí)支護(hù)工程,本著節(jié)約安全的原則,工程樁采用1000人工挖孔樁,按彎矩圖及等效截面法進(jìn)行配筋,按距樁頂(底)距離2.0, 4.0, 10.0m分別采用625、1

5、025、1825非均勻配筋,見圖2?；幼冃伟磎法求得,并求得各支錨的反力,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,坑壁最大位移為s=29.61 mm,滿足周邊管線對(duì)變形的控制要求。3.3支護(hù)方案與止水帷幕基坑段采用人工挖孔灌注護(hù)壁樁與錨桿聯(lián)合支護(hù)體系。護(hù)壁樁樁徑1000 mm,樁間距1.80 m,樁芯砼標(biāo)號(hào)c25。在護(hù)壁樁間采用兩排錨桿,孔徑130,入射角35,錨桿采用錨具錨于220槽鋼壓梁上,鎖定荷載50 kn。第一排錨桿拉于-2.00 m處,錨桿長22.0m,自由段長7.5 m,采用232粗螺紋鋼筋為拉桿,設(shè)計(jì)軸向抗拉力400 kn。第二排錨桿位于-5.00 m處,錨桿長16.0 m,自由段長6.0m,采用132

6、粗螺紋鋼筋為拉桿,設(shè)計(jì)軸向抗拉力190kn。4 基坑開挖及護(hù)壁施工技術(shù)4.1 基坑施工根據(jù)基坑設(shè)計(jì)方案,施工順序?yàn)橄仁┕じ羲∧?再進(jìn)行人工挖孔樁及圈梁施工,待其達(dá)至初凝強(qiáng)度后,方進(jìn)行分層土方開挖,并隨之分層噴錨及錨桿、壓梁等施工,各道工序緊密銜接。第一排錨桿傾角較大,施工時(shí)該排錨桿遇圓礫層時(shí)發(fā)生垮孔,錨桿長度均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求長度,錨桿平均長度為18.0 m,現(xiàn)場協(xié)調(diào)后及時(shí)對(duì)該排錨桿進(jìn)行了抗拔試驗(yàn),其平均抗拔力僅為10.0t,遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求。通過現(xiàn)場挖開挖情況,場地地下水穩(wěn)定水位為5.2m,原勘察結(jié)果中的2.0m水位實(shí)際為填土中上層滯水水位。且根據(jù)場地開挖到5.5m的地層出露情況,基坑?xùn)|側(cè)粉質(zhì)

7、粘土已出露,與原勘察結(jié)果偏差較大。4.2 雨季挖土施工技術(shù)措施4.2.1 根據(jù)基礎(chǔ)大底板的后澆帶分布情況,將基坑分為8個(gè)施工區(qū)域,每層土的開挖順序?yàn)橄葨|、西兩邊,后中間,并大體上由南向北推進(jìn),最后在基坑北邊中部收頭。4.2.2 雨季施工基底土層常出現(xiàn)橡皮土,采取臨時(shí)鋪一層碎石,進(jìn)行夯擊將表層土擠緊。4.2.3 如果基坑挖土?xí)r出現(xiàn)流砂,必須采取以下緊急預(yù)案措施,防止邊坡塌方。首先,在局部流砂土體采取拋石塊增加土壓重,減少動(dòng)水壓力,并采取快速施工。其次,也可在此土體部位采用井點(diǎn)降水,使動(dòng)水壓力方向朝下,使土體保持無水狀態(tài),然后快速施工,穿過流砂土體位置。4.2.4 雨季施工技術(shù)措施在施工前要進(jìn)行認(rèn)真技術(shù)安全交底,落實(shí)每個(gè)技術(shù)安全責(zé)任。4.3 變形觀測本次施工在坑緣共設(shè)置變形及沉降觀測點(diǎn)20個(gè),觀測期間建立監(jiān)測點(diǎn)和觀測點(diǎn)系統(tǒng),在施工期間進(jìn)行連續(xù)的觀測,在土方開挖及雨季加密觀測,并及時(shí)將觀測結(jié)果反饋給建設(shè)和設(shè)計(jì)單位,按變形量控制基坑開挖的安全。據(jù)觀測結(jié)果,樁身位移沿深度方向基本上呈線性變化;挖孔樁位移基本處于穩(wěn)定狀態(tài),與計(jì)算結(jié)果基本吻合,基坑頂部位移結(jié)如圖3。結(jié)束語綜上所述,本基坑圍護(hù)施工受厚層淤泥質(zhì)土棄土影響,工期較長,施工跨越了整個(gè)雨季,期間河道最高水位曾達(dá)到25.0m,高于場地地面標(biāo)高,但由于排水通暢,止水效果良好,基坑土開挖過程中地面