段劍
摘 要:近年來,隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,對外開放的加大,高層建筑大批興建,發(fā)展趨勢是層數(shù)增多,高度增大,基礎(chǔ)埋深加大,平面布置更為復(fù)雜,與周圍建筑物聯(lián)系更加緊密,因此,傳統(tǒng)的基坑支護方式需要根據(jù)基坑的實際情況不斷改進,得到進一步發(fā)展。
在基坑支護結(jié)構(gòu)選型過程中,如何充分利用場地土體的性質(zhì),如何利用基坑周邊環(huán)境,將成為基坑支護結(jié)構(gòu)選型的重要工作。
關(guān)鍵詞:基坑支護;樁錨支護
1 工程概況
該工程總建筑面積216544m2,地下室建筑面積62266m2。整個建筑工程由7棟30層高層商住樓和一所幼兒園及相關(guān)生活設(shè)施組成。主樓基礎(chǔ)設(shè)計為箱型基礎(chǔ),地下室設(shè)計為4層,基坑面積28000m2,基坑開挖深度14.15m。該基坑工程為中南地區(qū)特大型一級深基坑。
2 基坑周邊環(huán)境狀況
周邊環(huán)境條件較復(fù)雜:基坑平面布置及周邊環(huán)境圖如圖1。
東面相鄰的建筑物為3~7層住宅樓,最近處與基坑坡頂邊線相距8.60m,基礎(chǔ)埋深2.0m,另有一配電房與基坑皮頂邊線相距1.67m;西面為擬建春樹里二期,現(xiàn)有3棟待拆房屋,已無人居住,與基坑坡頂邊線相距3.20m~6.30m;南面有一廢棄層磚房,與基坑坡頂邊相距8.90m;北面為2~5層磚混結(jié)構(gòu)建筑物,最近處相距基坑坡頂邊線1.0m,基礎(chǔ)埋深2.0m。基坑開挖影響范圍內(nèi)無地下管線及交通主干道。
根據(jù)以上情況可知:基坑?xùn)|、北面周邊條件較嚴(yán)峻,基坑開挖對鄰近建筑物影響較大。
3 工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件概況
(1)從第四紀(jì)地貌形態(tài)上看屬于長江南岸Ⅲ級階地垅崗地貌,現(xiàn)地形較為平坦。依孔口標(biāo)高計,地面標(biāo)高變化在29.50m~32.90m。場地內(nèi)土層分布情況見表1。
場地內(nèi)根據(jù)場地地層結(jié)構(gòu)、地下水埋藏條件,場地地下水類型為上部滯水,主要賦存于人工填土中,其主要補給來源為大氣降水和地表水滲入,附近生活廢水也有滲入補給。
(2)土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。根據(jù)勘察報告提供的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),結(jié)合武漢地區(qū)經(jīng)驗,確定場地內(nèi)各土層的計算參數(shù)如表2。
4 基坑支護設(shè)計方案及計算
4.1 錨桿+噴射混凝土保護部分(加強型土釘墻支護段)
(1)該部分支護體放坡坡率按1:0.3考慮;
(2)錨桿采用單根?準(zhǔn)22Ⅱ級螺紋鋼,錨桿直徑120mm,長9000~12000mm,傾角13°,排距1500mm,間距1500mm;
(3)注漿水泥強度32.5,水灰比0.45~0.55;
(4)坡面鋼筋網(wǎng)片尺寸為?準(zhǔn)6@250mm×250mm布置,加強筋尺寸為?準(zhǔn)16@1500mm×1500mm;
(5)噴射混凝土強度按C20考慮,厚度100mm。
4.2 支護樁+錨桿部分(樁錨支護段)
(1)樁排采用人工挖孔灌注樁,樁徑?準(zhǔn)900mm,樁長9.50m,間距1600mm;
(2)鋼筋籠主筋對稱分段配置,主筋為16?準(zhǔn)22,加強箍?準(zhǔn)16@2000,螺旋箍?準(zhǔn)8@250;
(3)樁身混凝土強度采用C25,鋼筋保護層厚度50mm;
(4)設(shè)置1排錨桿:錨桿長度15.0m,桿體采用2根1×7Ф15.2mm預(yù)應(yīng)力錨索;
(5)錨桿孔徑采用?準(zhǔn)150mm,傾角為15°,注漿水泥強度32.5,水灰比0.45~0.55,采用兩次高壓注漿。
4.3 計算模型
(1)地面超載設(shè)定:基坑周邊無建筑物部分,地面超載按15kPa考慮;基坑周邊有建筑物部分,地面超載按每層建筑物15kPa考慮。
(2)壓力計算模式:郎金土壓力理論、水土合算。
(3)護模型的設(shè)定:支護模型設(shè)定,基坑上部8.4m充分利用土體自身的高強度,按錨桿+噴射混凝土保護支護形式;下部按樁錨支護形式。故在計算時分別對兩部分的穩(wěn)定性均進行了計算。
5 工程效果
該基坑工期長、難度大,施工過程中加強了基坑的變形監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果采取相應(yīng)的施工工序,做到了信息化施工。長達7個月的基坑坡度開挖過程中,基坑始終安全、穩(wěn)定,沒有出現(xiàn)險情?;颖O(jiān)測點水平位移變形最大僅16mm。
6 結(jié) 論
深基坑支護工程是近20年來隨著城市高層建筑發(fā)展而發(fā)展的一門新的實踐工程學(xué),它還有待于理論上的完善,如何取一種在經(jīng)濟技術(shù)上都合理的支護結(jié)構(gòu)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。而隨著超深基坑的不斷出現(xiàn),如何采用既經(jīng)濟又安全的支護結(jié)構(gòu)形式是值得繼續(xù)深入研究的問題。而靈活采用多種不同類型支護結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合的綜合基坑支護方案將是超深基坑支護技術(shù)發(fā)展的方向。
參考文獻
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