引言: 在保證基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,從工期、材料、設(shè)備、人工及環(huán)境保護(hù)多方面綜合進(jìn)行合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則下,最大限度滿足便利施工和縮短工期的要求。各地通過工程實(shí)踐與科研,在基坑支護(hù)理論與技術(shù)上都有了 進(jìn)一步的發(fā)展,取得了可喜的成績。
1.工程概況
祿勸中茂時(shí)代廣場位于昆明市祿勸縣祿武路、永平路交匯處北西側(cè),原祿勸汽車客運(yùn)站地塊。擬建項(xiàng)目由1棟32F住宅樓及4F商業(yè)裙樓,2棟26F住宅樓及2F商業(yè)裙樓,1棟6F商業(yè)樓組成,均設(shè)有兩層地下室,場地±0.00為1675.10m,基礎(chǔ)底板埋深為-9.00(高層部分基坑換填至-11.00m),擬采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)型式擬采用樁基礎(chǔ)或筏板復(fù)合地基?;A(chǔ)開挖深度為-4.5~-10.50m左右。根據(jù)現(xiàn)場條件,基坑安全等級為一級。
2.基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
根據(jù)本項(xiàng)目的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件、開挖深度,該基坑側(cè)壁安全等級為二級,基坑側(cè)壁重要性系數(shù)為1.0。綜合基坑巖土工程條件、周邊環(huán)境條件和場地使用要求,可將支護(hù)分為4種不同剖面,基坑四周無放坡條件,綜合考慮,擬采用深攪止水帷幕樁+錨索的支護(hù)形式。
基坑支護(hù)施工前,須對基坑周邊道路地下管網(wǎng)布局、周邊相鄰建構(gòu)物及影響基坑支護(hù)的自然環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)測、放線,便于指導(dǎo)施工。將擬建項(xiàng)目地下室外墻線向外擴(kuò)1.5米的閉合線段作為基坑支護(hù)底邊線。
3.深攪止水帷幕樁墻
根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件,可適調(diào)深攪樁長,但要求施工樁長不小于設(shè)計(jì)有效樁長。深攪樁樁徑φ500,采用二回次攪拌工藝,樁間距0.35m,搭接0.15m,各剖面均設(shè)置單排深攪樁,選用32.5MPa號水泥,摻量60kg/m,水灰比0.6~0.8(亦可根據(jù)現(xiàn)場情況適調(diào)水灰比,以確保至少一次下攪全程送漿)。
深攪樁質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)詳下表:
4.預(yù)應(yīng)力錨索
為有效控制坑壁及坑頂位移變形,1~6剖面均設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索,施工位置見對應(yīng)剖面圖。
(1)錨索材料均為1×7s,φ15.24(1860級)鋼絞線,錨孔成孔須采用跟管鉆進(jìn)工藝,錨孔直徑為φ120mm。 同側(cè)開挖工作面,錨孔施工須采用隔孔施工法,一序孔完成二次高壓注漿24h后,方可進(jìn)行二序孔施工。
(2)錨索孔位注漿采用二次注漿工藝,錨孔漿液為42.5Mpa號普通硅酸鹽水泥配制的M30水泥漿,第一次注漿壓力為2.0Mpa,停漿標(biāo)準(zhǔn)為排干孔內(nèi)水體及雜質(zhì)且孔口返濃漿,用速凝水泥封口后,二次高壓注漿壓力為2.5~5.0Mpa,注漿時(shí)間為第一次注漿錨固體強(qiáng)度達(dá)到5.0Mpa后或第一次注漿完成4~5小時(shí)內(nèi)。
(3)錨索在錨孔漿液(M30水泥漿)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%并大于15Mpa后,方可進(jìn)行張拉與鎖定工作;通過錨具張拉后固定于冠梁及砼腰梁。錨索張拉嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行現(xiàn)場試?yán)?,錨索鎖定預(yù)應(yīng)力值根據(jù)現(xiàn)場試?yán)耙?guī)范確定。錨索鎖定20~30天后,須進(jìn)行補(bǔ)償張拉。
5.噴錨支護(hù)
(1)鋼筋網(wǎng)及噴錨砼面層設(shè)置:鋼筋網(wǎng)片φ6.5@250×250,施工時(shí)坡頂翻邊覆蓋500mm,并用φ14(Ⅱ級)豎向鋼筋釘加以固定。網(wǎng)片掛設(shè)后,錨桿頭用Φ14加強(qiáng)筋進(jìn)行縱、橫向連接,后噴射C20砼面層,砼配合比為水泥:砂:瓜子石=1:2:2(重量比)。
(2)采用中心環(huán)島自上而下分段開挖支護(hù),嚴(yán)格按設(shè)計(jì)自上而下分層開挖,分層支護(hù)施工,每層開挖深度不應(yīng)大于該層錨桿位置下0.2m,嚴(yán)禁超挖,每層坑壁挖出后及時(shí)進(jìn)行支護(hù),防止長時(shí)間暴曬或淋雨,同側(cè)單層坑壁土為軟弱土?xí)r,每次開挖支護(hù)段長不大于20m。其余土層每次開挖支護(hù)段長不大于30m。根據(jù)現(xiàn)場土層信息及周邊環(huán)境變化,可采用同層分段開挖、分段支護(hù)等措施,適時(shí)調(diào)整開挖方案。
(3)各層錨索的標(biāo)高、間距、傾角要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)測放。第一層錨桿施工時(shí),要特別注意周圍情況,必要時(shí)可適當(dāng)調(diào)整錨桿高程或傾角,防止破壞地下管網(wǎng)、構(gòu)筑物基礎(chǔ)。
(4)各層錨索施工,必須根據(jù)建設(shè)單位提供的相鄰建筑基礎(chǔ)平面圖及周邊地下管線信息,結(jié)合現(xiàn)場放線實(shí)測的臨構(gòu)筑物距離關(guān)系,進(jìn)行錨桿施工,錨桿水平間距及擊入角度可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件相適調(diào),有效避讓臨構(gòu)筑物基礎(chǔ)及地下管線。
(5)基坑回填之前,坑頂面開挖深度影響范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放附加荷載或重型機(jī)械碾壓。
(6)支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后,鄰坑壁承臺開挖施工應(yīng)嚴(yán)格遵循:分2~3序開挖,嚴(yán)禁相鄰承臺同時(shí)開挖。
(7)錨桿施工控制標(biāo)準(zhǔn)
a、錨桿位偏差不大于100mm;
b、傾斜度偏差不大于3%。
(8)預(yù)應(yīng)力錨索張拉,應(yīng)進(jìn)行原位張拉試驗(yàn),在施工范圍內(nèi),針對性選擇錨索進(jìn)行張拉試驗(yàn),通過試驗(yàn)確定合理的張拉工藝,驗(yàn)證錨桿設(shè)計(jì)預(yù)緊值是否可行,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整各剖面預(yù)緊固錨桿預(yù)緊值。預(yù)緊固錨桿施工應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。
(9)土方開挖至坑底時(shí),根據(jù)坑底實(shí)際土層情況及范圍,如結(jié)構(gòu)施工單位要求對土層進(jìn)行換填,則須及時(shí)將換填深度及范圍等信息返回給我公司,根據(jù)掌握的信息,復(fù)核驗(yàn)算基坑支護(hù)安全系數(shù),同時(shí)采取有效的地基土止水、加固措施。
(10)本方案施工預(yù)留坡道,待施工前根據(jù)當(dāng)時(shí)場地環(huán)境條件再進(jìn)行確定,須考慮車輛外運(yùn)過程對周邊道路、公共設(shè)施等環(huán)境帶來的影響?;踊靥钪皣?yán)禁在剖面坑頂集中堆載,大型施工器械堆放點(diǎn)可設(shè)置在距離基坑支護(hù)面2倍基坑開挖深度范圍外。
6.錨索張拉實(shí)驗(yàn)
在錨索施工之前,須進(jìn)行錨索張拉試驗(yàn),取3~5組,每組2~3棵錨索進(jìn)行試?yán)?,錨索張拉區(qū)域需選擇代表性地段并在場地內(nèi)間隔分布,根據(jù)錨索張拉試驗(yàn)有效統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),復(fù)核計(jì)算書中基坑周邊變形量各項(xiàng)指標(biāo),并及時(shí)調(diào)整、優(yōu)化錨索施工方案及各排錨索張拉預(yù)緊值。錨索試驗(yàn)參數(shù)及相關(guān)細(xì)則如下:
6.1錨索張拉應(yīng)進(jìn)行原位試驗(yàn),通過試驗(yàn)確定合理張拉工藝,驗(yàn)證錨索設(shè)計(jì)錨固力( Nu ),錨索驗(yàn)收試驗(yàn)加荷等級及錨頭位移測讀間隔時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)初始荷載宜取錨索軸向拉力設(shè)計(jì)值的0.1倍;
(2)加荷等級與觀測時(shí)間宜按下表規(guī)定進(jìn)行:
(3)在每級加荷等級觀測時(shí)間內(nèi),測讀錨頭位移不應(yīng)少于3次;
(4)達(dá)到最大試驗(yàn)荷載后觀測15min,卸荷至0.1Nu并測讀錨頭位移。
6.2錨索驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
(1)在最大試驗(yàn)荷載作用下,錨索位移相對穩(wěn)定;
(2)錨索彈性變形不應(yīng)小于自由段長度變形計(jì)算值的80%;且不應(yīng)大于自由段長度與1/2錨固段長度之和彈性變形計(jì)算值。
(3)錨索破壞標(biāo)準(zhǔn):
a、后一級荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級荷載產(chǎn)生位移量的2倍時(shí);
b、錨頭位移不穩(wěn)定;
c、錨索鋼絞線被拉斷。
7.結(jié)論
深基坑支護(hù)工程是近二十年來隨著城市高層建筑發(fā)展而發(fā)展的一門新的實(shí)踐工程學(xué),它還有待于理論上的完善,如何取一種在經(jīng)濟(jì)技術(shù)上都合理的支護(hù)類型就必須充分考慮現(xiàn)場環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及工程要求。