【摘要】牡丹江市第三建筑工程公司施工的美食大廈為二十六層高層建筑,主樓地下兩層為箱形基礎(chǔ),距舊樓僅2.50米且新舊樓的基礎(chǔ)高低不等,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,應(yīng)用擋土墻理論,采用鋼筋拉結(jié)式灌注樁方案施工,對(duì)圍護(hù)的舊樓基礎(chǔ)既滿足了設(shè)計(jì)要求又達(dá)到了方法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)合理。
【關(guān)鍵詞】“L”型布樁;鉆孔灌注;鋼筋拉桿;三角環(huán)梁
【中圖分類號(hào)】TU208.3【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1005-1074(2009)02-0207-01
隨著時(shí)代的發(fā)展,高層建筑施工日益增多,相鄰建筑物的基礎(chǔ)支護(hù)方法設(shè)計(jì)與施工正是我們應(yīng)亟待解決的大問(wèn)題。在設(shè)計(jì)施工中應(yīng)據(jù)基礎(chǔ)埋深,上部荷載土質(zhì)條件等,做具體分析,采用具體方法,具體處理。
1工程概況
黑龍江省牡丹江市美食大廈座落于步行街與光華街交接處,是一座二十六層的高層建筑,其中主樓箱基西北角距舊樓東墻有6米長(zhǎng)相距僅2.50米,由于主樓為兩層地下室,基礎(chǔ)需開(kāi)挖到-9.1米深,而舊樓基礎(chǔ)深僅為-5.3米,如不采取有效地措施而開(kāi)挖新樓地基,舊樓就會(huì)有3.8米深的地基暴露在外,而使舊樓東墻處于不穩(wěn)定狀態(tài)。為達(dá)到既不影響舊樓的安全,又能進(jìn)行新樓基礎(chǔ)的正常施工,因而應(yīng)對(duì)舊樓東側(cè)地基及基礎(chǔ)進(jìn)行施工圍護(hù)。
2圍護(hù)方案選擇
①據(jù)該工程地質(zhì)資料查得需圍護(hù)的地基土層分布由上到下依次為:含礫粉質(zhì)粘土,淤泥質(zhì)粘土,礫砂層,園礫層,地下自然水位為-5.1~-5.3米,而兩樓間僅2.48米的凈空內(nèi)布樁施工。若用打入鋼樁的方法,施工時(shí)對(duì)舊樓墻體振動(dòng)較大,會(huì)影響樓體安全,而土質(zhì)中含礫石較多,施工不易打入。若采用鉆孔灌注樁方法,不但施工對(duì)舊樓無(wú)振動(dòng),而且樁體自身剛度大,樁身?yè)隙容^鋼板樁變化小。為保證施工安全,經(jīng)比較確定應(yīng)選擇鉆孔灌樁方案施工。②箱基施工期間,保護(hù)舊樓被挖出3.8米深的地基不能變形,防止舊樓的不均勻沉降,造成樓體開(kāi)裂。由于懸壁式較拉結(jié)式樁身?yè)隙茸兓?,所以?yīng)選擇拉結(jié)式方案。而具國(guó)內(nèi)深基礎(chǔ)的圍護(hù)經(jīng)驗(yàn),一般上部拉結(jié)筋采用水平錨桿式拉結(jié),經(jīng)計(jì)算需19米長(zhǎng)的錨桿15根,而現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)為砂礫層,處于地下水位之中,水平鉆孔極易塌孔,難以保證施工進(jìn)度和質(zhì)量的要求,這樣做既不經(jīng)濟(jì)又不能保證質(zhì)量。所以我們針對(duì)舊樓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了具體的分析,決定按如下新方案拉結(jié);舊樓東側(cè)為一層箱基地下室,剛性很好,將圍護(hù)樁上部拉結(jié)筋分別設(shè)在舊樓地下室?guī)椎冷摻罨炷良袅Φ母?,用其承?dān)樁頂?shù)睦Γ?jīng)計(jì)算不會(huì)出現(xiàn)局部受壓破壞及剪切破壞。這種方案取代錨桿,施工簡(jiǎn)便可行,經(jīng)計(jì)算需直徑600毫米的混凝土樁20根。在灌樁初期,又結(jié)合兩樓相交的具體特點(diǎn),將向北延伸的6根樁改為東西方向布4根樁,布樁形式由原來(lái)的“-”字型變?yōu)椤癓”型,減少了對(duì)舊樓地基圍護(hù)長(zhǎng)度,除樁頂現(xiàn)澆連梁外,又加了一道5米長(zhǎng)的斜梁作為內(nèi)撐梁,用其抵消北側(cè)及西側(cè)的部分土壓力,以緩解拉結(jié)筋的負(fù)擔(dān),又使北側(cè)的四根樁計(jì)算原理仍同兩側(cè)樁體。而且又由于斜梁的設(shè)置使樁頂9米長(zhǎng)的簡(jiǎn)支梁(大梁中部對(duì)應(yīng)的舊樓外墻電梯井壁無(wú)法進(jìn)行施工)變?yōu)椤啥芜B續(xù)梁,相應(yīng)的減少了梁的配筋,這樣就確定了一個(gè)完整的圍護(hù)方案:L型布樁、三角環(huán)梁,拉結(jié)筋錨固在舊樓地下室內(nèi)墻壁。按著這一方案進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。本設(shè)計(jì)是按擋土墻理論計(jì)算的,包括灌注樁、連續(xù)梁、拉結(jié)筋三部分設(shè)計(jì)。在這里重點(diǎn)介紹灌注樁與拉結(jié)筋的設(shè)計(jì)計(jì)算。經(jīng)查得有關(guān)資料和舊樓圖紙,結(jié)合本工程地質(zhì)勘察報(bào)告提供的數(shù)據(jù),計(jì)算確定舊樓荷載壓力為150KN/㎡,主動(dòng)土壓力平均內(nèi)摩檫角為20°,被動(dòng)土壓力內(nèi)摩檫角為30°,土重度為18KN/㎡經(jīng)對(duì)灌注樁長(zhǎng)度的計(jì)算得灌注樁長(zhǎng)為L(zhǎng)=5.3+5.12=10.42m、計(jì)算拉力 TA=158.0KN/m、最大彎矩Mmax=633.79KN.m、灌注樁采用矩形截面配筋其數(shù)量為受拉區(qū)鋼筋選用Φ32螺紋鋼,每根截面804.3㎜2拉結(jié)筋為8米長(zhǎng)的地基設(shè)7束拉結(jié)筋,設(shè)計(jì)選用每束拉結(jié)筋由2Φ25螺紋鋼組成,驗(yàn)算拉力:T=310×490×2×7/(1000/8)=265.8KN/m>158KN/m滿足要求。
3基礎(chǔ)圍樁的施工及措施
3.1施工工藝流程平整場(chǎng)地——樁位放樣——埋設(shè)護(hù)筒——鉆機(jī)就位——向孔內(nèi)注漿及鉆進(jìn)——鉆孔完成——下鋼筋籠——清孔——下入導(dǎo)管——灌注砼及拔出導(dǎo)管——砼養(yǎng)生——連梁綁筋澆砼——拉結(jié)筋焊接——投入使用
3.2使用機(jī)械選擇8PT-40H黃河汽車(chē)鉆二臺(tái),25T汽車(chē)吊一臺(tái)
3.3采用措施①由于土質(zhì)內(nèi)聚力小,為成少塌孔避免斷樁及頸縮現(xiàn)象發(fā)生,施工時(shí)采用了隔根鉆孔灌樁的方法。②為保證鋼筋籠吊運(yùn)時(shí)的安全,在螺旋箍筋的基礎(chǔ)上,每隔2.5米焊設(shè)一圈Φ12的加強(qiáng)箍筋,以增大鋼筋籠的整體剛度。③拉結(jié)筋焊接時(shí),先是將兩端焊接牢固后,然后在中部用手動(dòng)葫蘆預(yù)加3T的拉力再焊接。④觀察三個(gè)多月,挖土后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷樁及頸縮現(xiàn)象,然后在砼樁墻與新樓箱基外墻間澆一道9米長(zhǎng)一米深C20毛石砼,卸去拉結(jié)筋后,經(jīng)幾次觀測(cè),樁最終向東水平位移2㎜,舊樓基礎(chǔ)無(wú)下沉,墻體未出現(xiàn)裂縫,達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
4社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
綜上所知,不僅經(jīng)濟(jì)合理方法簡(jiǎn)單易行,比錨桿式拉結(jié)方案節(jié)省20余萬(wàn)元的施工費(fèi)用,且本方案少用了兩根樁,既提高了工期,又為建設(shè)單位節(jié)省了資金。通過(guò)該樓施工,使工程的施工管理人員學(xué)到了很多在書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí),且理論和實(shí)踐的結(jié)合獲得了很好的成功經(jīng)驗(yàn),不但提高了工程技術(shù)管理人員的自身素質(zhì),而且也為企業(yè)的生存與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。