【摘 要】 通過對場地地形、地質(zhì)狀況進(jìn)行的現(xiàn)場勘察,并參考了天津地區(qū)建筑深基坑圍護(hù)工程設(shè)計(jì)與施工的成功經(jīng)驗(yàn),本工程對各種圍護(hù)方案進(jìn)行了詳細(xì)對比后,決定采用大角撐和邊桁架相結(jié)合的形式對工程進(jìn)行了設(shè)計(jì)與施工,取得了很好的效果。
【關(guān)鍵詞】 深基坑圍護(hù);大角撐和邊桁架; 對撐;施工
一、工程概況
位于天津市某工程,總建筑面積7.8萬平方米,此工程共包括2幢25層高層住宅、2幢20層高層住宅,采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),高層住宅下設(shè)一地下車庫,框剪結(jié)構(gòu)。
本工程基坑平面尺寸約110m×110m,形狀為梯形,設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000標(biāo)高,相當(dāng)于絕對標(biāo)高4.6m,設(shè)計(jì)自然地坪絕對標(biāo)高取絕對標(biāo)高4.5m,綜合考慮地下室底板、承臺及墊層厚度后,該基坑設(shè)計(jì)開挖深度分別為6.7m。電梯井局部深坑開挖深度分別為9.4m、9.7m。
二、土質(zhì)條件及周圍環(huán)境分析
1、土質(zhì)條件分析
根據(jù)天津勘測公司提供的《居住小區(qū)建設(shè)場地巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告》,擬建場地原為工廠廠房、水池和雜地,現(xiàn)廠房已被拆除,水池填平,現(xiàn)狀為一雜地,平坦地勢。本場地在場區(qū)勘探孔控制深度范圍內(nèi)共劃分8個(gè)大層,各土層物理力學(xué)指標(biāo)詳見表1。
2、水文地質(zhì)條件
該場地地下水埋藏較淺,上部地下水為潛水,下部為承壓水。場區(qū)地下水主要采大氣降水補(bǔ)給,水位受季節(jié)影響明顯,水位動態(tài)變化較大,勘察期間測得本場地地下水位埋深在0.15~1.35m之間,經(jīng)綜合判定,其水質(zhì)對混凝土無腐蝕性。
三、支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)
為有效控制圍護(hù)體的變形,同時(shí)方便挖土,經(jīng)過對多種支撐形式進(jìn)行分析比較,最后確定采用大角撐和邊桁架相結(jié)合的形式,中間設(shè)置對撐的支撐系統(tǒng),這種支撐系統(tǒng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)支撐桿件受力明確,可有效控制圍護(hù)體的側(cè)向變形;
(2)基坑中間留有較大的空間,方便挖土施工;
(3)支撐的平面布置盡量避開結(jié)構(gòu)柱及混凝土墻,保證結(jié)構(gòu)柱及墻按規(guī)范要求預(yù)留插筋。
支撐豎向標(biāo)高的確定綜合考慮了如下幾個(gè)因素:
(1)支撐與基礎(chǔ)底板之間應(yīng)留有一定的凈空,避免因支撐存在而影響主體結(jié)構(gòu)施工的情況發(fā)生;
(2)盡量降低支撐標(biāo)高,以使圍護(hù)樁在各施工工況的內(nèi)力變形更加合理。
四、基坑工程施工
基坑工程施工應(yīng)按如下順序進(jìn)行:
1、場地普查及修整。主要進(jìn)一步查明地基淺層障礙物的種類、分布及深度,場地內(nèi)外管網(wǎng)分布情況,鄰近建筑物、構(gòu)筑物(包括四周圍墻)的結(jié)構(gòu)類型及基礎(chǔ)形式等等,并對淺層障礙物進(jìn)行清理以保證圍護(hù)樁成樁質(zhì)量,對場地內(nèi)外管網(wǎng)及建筑物、構(gòu)筑物等,采取必要的保護(hù)措施或拆除、遷移。場地地坪絕對標(biāo)高應(yīng)控制在4.500,局部高出此標(biāo)高處應(yīng)進(jìn)行卸土、修整。
2、圍護(hù)樁施工(包括鉆孔灌注樁、水泥攪拌樁)、埋設(shè)測斜管。先施工水泥攪拌樁,再施工鉆孔樁,攪拌樁的施工速度應(yīng)嚴(yán)格控制,盡量減少成樁施工對周邊環(huán)境的影響。
3、圍護(hù)樁施工完畢后,進(jìn)行第一階段土方開挖,挖土至壓頂梁底部標(biāo)高。
4、施工壓頂梁、鋼筋混凝土支撐,埋設(shè)鋼筋應(yīng)力計(jì)。
5、圍護(hù)樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,壓頂梁、支撐養(yǎng)護(hù)至80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行第二階段土方開挖,挖土至坑底標(biāo)高,坑底標(biāo)高以上30㎝及地梁、承臺等局部深處采用人工修土。
6、施工地下室基礎(chǔ)底板和傳力帶,采用素混凝土或毛石混凝土填實(shí)基礎(chǔ)底板與圍護(hù)樁之間的空隙。
7、基礎(chǔ)底板、傳力帶混凝土具有80%強(qiáng)度后,拆除內(nèi)支撐。
在基坑開挖及整個(gè)地下室施工過程中,應(yīng)嚴(yán)密觀察圍護(hù)體各部位有無滲漏現(xiàn)象,如有,則必須立即采取有效措施堵漏。內(nèi)支撐上嚴(yán)禁堆載,機(jī)械開挖時(shí),挖土嚴(yán)禁直接壓在支撐上,應(yīng)在支撐兩側(cè)先填土,且填土高出支撐頂面,然后在其上鋪設(shè)路基箱,這樣方可通行機(jī)械車輛。塔吊、混凝土泵車等施工設(shè)備應(yīng)另行設(shè)置基礎(chǔ)。
8、挖土要求:
施工單位應(yīng)根據(jù)支護(hù)設(shè)計(jì)圖紙編制詳細(xì)、可行的土方開挖施工組織設(shè)計(jì),挖土方案應(yīng)與業(yè)主、圍護(hù)設(shè)計(jì)人員協(xié)商確定。挖土機(jī)械的通道布置、挖土順序、土方駁運(yùn)以及建材堆放等,均應(yīng)避免引起對圍護(hù)體和周圍環(huán)境等的不利影響。
與本基坑?xùn)|北面臨近的為該小區(qū)5#樓,該樓也設(shè)地下一層。5#樓基坑的土方開挖必須在本基坑施工至±0.000后才能開始,嚴(yán)禁在本基坑施工過程中開挖。
土方開挖的基底標(biāo)高應(yīng)結(jié)合地下室結(jié)施圖進(jìn)行,當(dāng)結(jié)施圖與基護(hù)剖面圖中所示的基底標(biāo)高有出入時(shí),以結(jié)施圖為準(zhǔn),并應(yīng)及時(shí)通知業(yè)主和圍護(hù)設(shè)計(jì)人員。
土方開挖應(yīng)遵循“分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則。
應(yīng)避免坑底土擾動,挖土至基礎(chǔ)板底標(biāo)高24小時(shí)內(nèi)須施工完成素泥混凝土墊層,墊層應(yīng)延伸至圍護(hù)體邊。
工程樁樁頭可在墊層澆筑后處理。同時(shí)應(yīng)抓緊施工承臺及基礎(chǔ)底板,盡量減少基坑暴露時(shí)間,以有效控制圍護(hù)體的變形。
基坑周圍10米范圍內(nèi),地面超載不得大于15KPa。
五、結(jié)語
在深基礎(chǔ)施工過程中,設(shè)計(jì)和施工是影響深基礎(chǔ)能否順利進(jìn)行的要害。本工程的圍護(hù)方案采用大角撐和邊桁架相結(jié)合的形式,中間設(shè)置對撐的支撐系統(tǒng)綜合性支護(hù)方案,進(jìn)行了設(shè)計(jì)與施工,取得了明顯效果。
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