摘要:基坑支護(hù)關(guān)系到建筑施工安全及基礎(chǔ)質(zhì)量保證?;宇愋偷倪x擇及開(kāi)挖,必須考慮周邊建筑的安全。文章以某項(xiàng)目為例探討了特殊場(chǎng)地高層建筑基坑支護(hù)方案。
關(guān)鍵詞:基坑支護(hù);高層建筑;建筑施工安全
中圖分類號(hào):TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)10-0076-02
1 工程概況
項(xiàng)目位于廣西壯族自治區(qū)來(lái)賓市維林大道南段西側(cè),場(chǎng)地原為停車場(chǎng),北側(cè)為道路及住宅樓、東側(cè)、南側(cè)為住宅樓,西側(cè)為一層建筑(超市)。擬建建筑地下室邊線距離已有建筑最小距離僅3.0m(詳見(jiàn)圖1)。場(chǎng)地平整。
擬建建筑各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表1。
2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件
2.1 工程地質(zhì)條件
場(chǎng)地位于來(lái)賓市維林大道西側(cè),區(qū)域地貌屬來(lái)賓巖溶準(zhǔn)平原。東側(cè)有一南北大斷裂通過(guò),但第四紀(jì)以來(lái)未發(fā)現(xiàn)有過(guò)明顯的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)跡象,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較為穩(wěn)定。
場(chǎng)地主要由第四系人工堆積素填土(Q4ml)、第三系殘積成因粘土(Qel)組成,下伏中泥盆系石灰?guī)r(D2):
素填土(①層),表層為混凝土地板及碎石墊層,下部以粘性土為主,疏松~稍密,人工堆積,堆填時(shí)間約15年。該層層厚3.00~7.00m,場(chǎng)內(nèi)均有分布。
粘土(②層),稍密實(shí),可~硬塑狀。該層埋深3.00~7.00m,揭露厚度0.50~3.50m,場(chǎng)內(nèi)均有分布。
粘土(③層),致密,硬塑~堅(jiān)硬狀。該層埋深3.50~10.00m,揭露厚度2.70~15.30m,分布連續(xù)。
碎裂巖(④層),成分為石灰?guī)r,巖體較破碎為較軟巖,破碎,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí),分布于基巖面及巖體中,局部有分布。
微風(fēng)化石灰?guī)r(⑤層),微風(fēng)化。為較硬巖,較完整,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)。巖體內(nèi)存在溶洞,充填物以粘性土為主,少量碎石,軟塑狀;部分無(wú)充填。見(jiàn)洞率為25%。屬巖溶發(fā)育強(qiáng)烈場(chǎng)地。
2.2 水文地質(zhì)條件
場(chǎng)地地下水賦存于土層中的地下水為上層滯水,初見(jiàn)水位埋深約1.00m,穩(wěn)定水位為1.00m~1.20m,補(bǔ)給來(lái)源以周邊居民生活用水及大氣降雨為主;賦存于基巖中的地下水為巖溶裂隙溶洞水,初見(jiàn)水位在基巖面以上1.00~2.00m,其水位升降受大氣降水和紅水河水位影響,具有微承壓性。上層滯水水量不大,巖溶裂隙溶洞水單樁孔涌水量約10~15t/h。
地下水水質(zhì)類型主要為HCO3-Ca2+類,對(duì)砼結(jié)構(gòu)及砼結(jié)構(gòu)鋼筋具微腐蝕性。
場(chǎng)地處于紅水河北面約0.5km,上覆硬塑狀~堅(jiān)硬狀粘土,屬微弱或不透水層,下伏微風(fēng)化石灰?guī)r,巖溶裂隙不發(fā)育,其地下水類型主要以上層滯水為主,少為巖溶裂隙水,50年一遇的最高洪水水位為84.74m,與紅水河有一定的連通性,其水位變化受紅水河水位影響,場(chǎng)地地下水對(duì)地下室具浮托力。場(chǎng)地地下水及土對(duì)建筑材料具微腐蝕性。
3 巖土工程評(píng)價(jià)
3.1 地震效應(yīng)分析
場(chǎng)地位于抗震設(shè)防烈度小于6度、設(shè)計(jì)基本地震加速度值小于0.05g區(qū),場(chǎng)地屬抗震設(shè)防有利地段。項(xiàng)目工程按抗震烈度為6度設(shè)防。
3.2 場(chǎng)地與地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及詳細(xì)勘察成果,該場(chǎng)地及附近無(wú)深大活動(dòng)性構(gòu)造斷裂通過(guò),亦未發(fā)現(xiàn)新的構(gòu)造活動(dòng)痕跡;現(xiàn)場(chǎng)踏勘亦未發(fā)現(xiàn)有地裂、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育;在鉆孔控制深度土層內(nèi)未遇軟弱土、土洞等不良地質(zhì)作用體,場(chǎng)地地基土不屬膨脹土,場(chǎng)地土和地下水對(duì)砼基礎(chǔ)具微腐蝕,場(chǎng)地地基穩(wěn)定性較好。
3.3 地基巖土分析評(píng)價(jià)
根據(jù)地基土的物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析及地基土原位測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,結(jié)合野外現(xiàn)場(chǎng)鑒定,綜合地區(qū)工作經(jīng)驗(yàn)確定,各土(巖)層物理力學(xué)指標(biāo)如表2。
4 基坑工程的分析評(píng)價(jià)
擬建建筑物設(shè)計(jì)有一層地下室,地下室深度按4.5m考慮,其安全等級(jí)為三級(jí),基坑邊坡土體主要由第①素填土和第②層、第③層粘土組成。
根據(jù)組成基坑邊坡土層結(jié)構(gòu)及參數(shù),基坑邊坡穩(wěn)定性分析如下:
直立邊坡的極限高度按公式h=3.84(c/γ)計(jì)算,第①層素填土(c=5Kpa,γ=17KN/m3)為1.13m,第②層粘土(c=30Kpa,γ=17KN/m3)為6.78m,第③層粘土(c=60Kpa,γ=19KN/m3)為12.1m。
以上計(jì)算僅為理想狀態(tài)下,尚未考慮周邊堆載、暴雨及重型車輛通行等外界因素影響。
場(chǎng)地地質(zhì)條件相對(duì)較好,地下水具微腐蝕性,地基土相對(duì)較穩(wěn)定,但周邊環(huán)境無(wú)放坡的空間,基坑施工不具備放坡開(kāi)挖條件,因此基坑應(yīng)進(jìn)行有效的支護(hù)。
4.1 基坑支護(hù)方案的選擇
地下連續(xù)墻:地下連續(xù)墻可以作為基坑開(kāi)挖時(shí)止水、擋土結(jié)構(gòu),施工時(shí)亦可作為地下室外墻。但地下連續(xù)墻成本高,施工工藝復(fù)雜。
當(dāng)使用連續(xù)墻時(shí),需將墻體置于透水性較差的③層粘土中,支撐體系可選擇內(nèi)支撐。內(nèi)支撐的設(shè)置根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)型式、施工方法驗(yàn)算后確定。
排樁:從經(jīng)濟(jì)角度及施工場(chǎng)地局限性考慮,本項(xiàng)目宜采用鉆孔灌注樁支護(hù)。樁端置于力學(xué)強(qiáng)度較高的③層粘土中。內(nèi)支撐的設(shè)置根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)型式、施工方法驗(yàn)算后確定。
4.2 基坑工程監(jiān)測(cè)
于基礎(chǔ)施工期間應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:(1)對(duì)周邊道路及建筑物位移和沉降觀測(cè);
(2)觀測(cè)基坑周邊地表是否有裂縫,縫隙大小及發(fā)展情況;(3)必要時(shí)對(duì)降水效果進(jìn)行觀測(cè)。
5 結(jié)語(yǔ)
基坑支護(hù)關(guān)系到建筑施工安全及基礎(chǔ)質(zhì)量保證。城市舊房改造項(xiàng)目往往受到場(chǎng)地范圍的限制,四周通常存在有建筑物。于基坑類型的選擇及開(kāi)挖,必須考慮周邊建筑的安全。從安全及經(jīng)濟(jì)考慮,該項(xiàng)目基坑宜選擇排樁支護(hù)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:唐磊(1963—),女,廣西柳州人,柳州華錫有色工程地質(zhì)勘察有限責(zé)任公司工程師,研究方向:巖土工程地質(zhì)勘察。