李鳳宇
(廈門市新市區(qū)工程監(jiān)理有限公司,福建 廈門361009)
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,高層建筑越來越多。深基坑擋土支護技術(shù)就有了很大的發(fā)展,其方法也很多,可根據(jù)土質(zhì)、深度和周圍環(huán)境選用。其中采用擋土灌注樁加土層錨桿支護技術(shù),取得了較好的效果[1]。下面就以某大廈工程為例對這一施工技術(shù)進行詳細介紹。
某大廈是一座大型聯(lián)合建筑,主樓地上22層,地下2層,框架結(jié)構(gòu),箱形基礎(chǔ),基底標高-12.12m,裙房地上3層,地下1層,框架結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ),基底標高-5.32m。
由于主樓基坑開挖深度較大,且東距辦公樓距離很近,無法放坡,而其它地段考慮到對裙房地基基礎(chǔ)的影響,也不宜放坡開挖,故需要進行基坑支護。
支護結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)主要為第四系沖、洪積物,自上而下為:
①一層雜填土:粘性土混磚塊、煤渣等雜物,結(jié)構(gòu)松散,厚度0.50~1.30m,分布普遍;
②二層粘土:灰褐~灰黃色,混少量鈣核,濕~飽和,可塑狀,厚度 0.30~1.10m,局部缺失;
③三層粘土混鈣核:灰白色,鈣核粒徑一般小于2.0cm,含量約50%左右,該層普遍發(fā)育,埋深 0.80~1.60m,厚度 0.40~1.90m;
④四層粘土:褐紅色,含鈣核5%~10%,粒徑1.0~2.0cm,硬塑~堅硬,埋深1.10~2.90m,厚度 6.60~10.20m,該層層位穩(wěn)定,普遍發(fā)育;
⑤五層粘土:褐黃色,局部含鈣核,濕~飽和,堅硬狀,埋深9.10~12.00m,厚度27.00m。
該場地地下水為潛水,主要補給來源為大氣降水及場地的上、下水管道漏水滲水,并以排水管道滲入為主,勘察期間地下水穩(wěn)定水位在地表下0.60~1.90m。本場地地下水水文地質(zhì)條件簡單,僅三層粘土混鈣核為含水層,其余各層為隔水層或弱含水層。
在綜合分析基坑挖深、基坑平面形狀尺寸、場地工程地質(zhì)條件,充分考慮場地周圍的環(huán)境、鄰近建筑物的重要程度、市政工程的限制要求以及工期造價、對周邊場地的利用等諸多因素的基礎(chǔ)上,確定基坑支護方案為:雙排錨拉樁支護和懸臂樁支護相結(jié)合的基坑支護方案。
在主樓地段采用雙排間隔式灌注樁加單排土層錨桿的支護結(jié)構(gòu),護坡樁布置為兩排,樁徑800mm,樁心距1.40m,排距2.40m,樁長15.50m,入土深度4.83m,每兩根樁間布置兩根錨桿,傾角分別為13。和18。,直徑150mm,長度25m,其中錨固段長度Le=19.30m,自由段長度Lf,=5.70m。在裙樓地段采用懸臂樁支護結(jié)構(gòu),樁徑800mm,樁心距1.60m,樁長11.00m,懸臂段長度6.30m,入土深度4.70m。此外,還有聯(lián)結(jié)錨桿與護坡樁的鋼腰梁2125b長度47.60m,樁與樁之間聯(lián)系梁、角撐及抗?jié)B墻長度160m。其平面布置圖及剖面圖見圖1和2。
圖1 深基坑支護結(jié)構(gòu)平面圖
圖2 A-A剖面
施工工藝流程為:灌注樁一聯(lián)系梁、角撐及抗?jié)B墻一土層錨桿一土方開挖。
該支護工程設計為大孔徑灌注樁,采用螺旋鉆進成孔,汽車吊分段安放鋼筋籠和導管法水下灌注混凝土。嚴格控制成孔、清孔,鋼筋籠制作、安放,混凝土配制、灌注等工序過程的質(zhì)量標準,以確保成樁的質(zhì)量。
先開挖主樓段抗?jié)B墻及聯(lián)系梁的基槽,經(jīng)過驗收后,進行抗?jié)B墻混凝土的澆筑,抗?jié)B墻外模板拆除后,外側(cè)回填土至-2.05m,再施工聯(lián)系梁。接著開挖主樓基坑至-6.20m,在主樓段施工錨桿的同時,施工裙樓段的聯(lián)系梁及三個角撐。
基坑開挖至錨桿標高后,麓工土層錨桿,進行鉆孔、制作錨頭、穿錨索、注漿,在此采用二次注漿工藝,注漿壓力分別為0.50MPa和1.5-2.0MPa,注漿材料為水泥砂漿及水泥漿,注漿后,安裝鋼腰梁、鋼臺座、鋼墊板,穿外錨具,然后張拉錨固。經(jīng)現(xiàn)場錨桿試驗,滿足設計要求。
根據(jù)本工程基坑的深度和現(xiàn)場條件,采用分層開挖,隨挖隨外運,在開挖過程中嚴格監(jiān)測東面辦公樓的沉降變形和支護結(jié)構(gòu)的位移變形。土方開挖至-2.05m,施工聯(lián)系梁及抗?jié)B墻;開挖至-6.20m,施工土層錨桿;挖至-.50m,監(jiān)測一次;最后挖至-12.20m,配合人工清土,挖至設計標高。
挖土速度必須隨圍護監(jiān)測結(jié)果的變化而變化,發(fā)現(xiàn)異常情況,應立即停止挖土,并應立即查清原因和采取措施,方能繼續(xù)挖土,并應做好基坑排水、降水工作,以確保安全。
為保證施工質(zhì)量,及時發(fā)現(xiàn)問題,確保支護結(jié)構(gòu)安全,需對支護結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量檢測及施工監(jiān)測,主要內(nèi)容有:①護坡樁水平位移觀測;②辦公摟沉降觀測;③錨桿張拉試驗;④錨桿驗收試驗;⑤基坑回彈觀測;⑥樁身質(zhì)量檢測。從檢測及監(jiān)測的結(jié)果來看,各觀測點的觀測數(shù)據(jù)均在設計所允許的范圍之內(nèi)。
本工程深基坑支護的施工實踐表明,采用樁錨形式的支護技術(shù)措施可靠有效,經(jīng)過科學的組織施工,基坑開挖后,支護體系處于良好的工作狀態(tài),成功地保證了周邊環(huán)境和圍護體的安全、穩(wěn)定。
[1]張睿.某工程深基坑支護及施工 山西建筑2006-03-20.