【摘要】以馬鞍山市銀隆大廈地下車庫基坑工程為實例,采用排樁+內支撐支護形式解決了該基坑部分的周邊環(huán)境問題。本文就排樁支護結構進行了分析討論,并對排樁支護體系的施工提出了有關施工質量和監(jiān)測控制的基本要求,為類似地質條件下的深基坑支護設計提供參考。
【關鍵詞】基坑支護;排樁;內支撐;施工;監(jiān)測
引言
隨著城市建設的快速發(fā)展,地下空間的利用成為必然趨勢,基坑支護技術得到廣泛關注和應用?;又苓叚h(huán)境的復雜性、建筑物密集分布以及施工場地緊張使得以往臨時性簡單放坡等措施難于保護地下主體結構的施工和基坑周邊環(huán)境的安全。
排樁內支撐支護體系是排樁與內支承體系構成的復合支護體系,以內支撐作為排樁結構的支點,使得排樁結構的內力和變形分布趨于合理化,從而讓基坑變形得到有效控制。工程實踐表明排樁內支撐支護體系具有占用基坑外空間小、較高的強度和剛度及有效地控制基坑變形等優(yōu)點,因此在長條形基坑與建筑密集區(qū)域的基坑支護工程中得到廣泛應用。
1、工程概況
擬建場地位于馬鞍山市雨山路與太白大道交匯處之南東隅,北側為雨山路,距路邊線13.8m;東側為聯(lián)通大廈,主樓為整體筏板基礎,埋深約6 m,其余建筑為獨立淺基礎,埋深約1.6m,基坑邊線距聯(lián)通大廈地面車庫3.6m、裙樓14m、主樓18m;南側為相鄰翡翠園小區(qū)6層樓房,基礎形式為邊長300cm的靜壓樁基礎,樁長為12至14m,與基坑邊線相距11.5m;西側為太白大道,相距10.8m。
1.1工程地質條件
勘察場地表層為雜填土,其下為第四系全新系沖積軟土組成的古坳溝和上更新統(tǒng)沖積粘性土構成的平緩的二級階地梁地。場地地層的主要設計參數(shù)如表1所示。
表1 基坑土層材料參數(shù):
1.2水文地質條件
擬建場地地下水類型為孔隙潛水,主要埋藏在①層雜填土中。地下水主要補給來源為大氣降水。勘探期間測得的地下水位(靜止)埋深為0.35~1.70m,地下水位(靜止)標高為9.25~8.56m。地下水主要附存于①雜填土層、②可塑粉質粘土層和③淤泥質粉質粘土層中且具有微腐蝕性。
2、基坑支護設計
本工程基坑開挖深度在10至11.1m的范圍內。該基坑場地較為狹窄,沒有進行完全開挖放坡的空間,且周圍場地環(huán)境較為復雜,促使本基坑工程對位移變形有較高的要求,因此考慮采用排樁+錨桿的形式。但由于基坑邊緣距離基坑紅線較近、周圍存在地下構筑物等原因不利于錨桿的施工,因此對本基坑全部地段采用部分放坡、排樁+內支撐(三層)的支護形式。
支護主要設計參數(shù)如下:
(1)排樁采用□800@1600灌注樁混凝土等級C30,長17.5m,總數(shù)182根;
(2)樁頂設置冠梁,冠梁的截面尺寸是800×1000(mm),混凝土等級C40;
(3)在樁體外側的整個立面掛設@200×200級鋼筋網(wǎng),之后噴射厚60mm的混凝土面層,混凝土等級C20;
(4)除樁頂冠梁,在-4,-7.5m處設2道腰梁,腰梁截面尺寸為800×1000(mm),混凝土等級C40;
(5)于冠梁和2道腰梁處總共設立3道支撐,水平間距為9m,混凝土強度等級為C30,共404道支撐構件;
本文以基坑北側臨雨山路段的基坑側壁為設計與計算對象:
基坑周邊有工程車輛的行走及施工過程中雜物的臨時堆放,所以在基坑周圍15m范圍內的附加簡化20kpa的均布荷載。
本工程共分7個工況,圖1為工況7的內力和位移包絡圖,圖中紅色曲線表示經(jīng)典法,藍色表示彈性法:
3、基坑監(jiān)測
本工程東側和南側的基坑邊緣距離建筑物較近,西側和北側面臨城市道路,地下管線埋設情況復雜。因此基坑支護施工過程中需要嚴格控制和監(jiān)測支護結構和環(huán)境的位移變化。
根據(jù)相關規(guī)程對基坑周邊總共設置了15個周邊地表沉降監(jiān)測點,12個樁頂水平位移和樁頂沉降監(jiān)測點,12個支撐軸力監(jiān)測點,6個立柱沉降觀測點。
實測該部分樁頂水平位移變化值如下圖2:
由圖可知基坑靠雨山路北側中段的樁體,其樁頂水平位移隨著開挖驟的進行而分段增加。其過程從基坑開挖開始到結束持續(xù)了近8個月的時間。最終樁頂水平位移平穩(wěn)保持在7mm左右,與設計計算結果相差不大。并且處于在30mm的允許值之內。
結語
基坑支護設計要根據(jù)具體的場地及環(huán)境條件選用合適的支護結構體系,并且在施工過程中對支護結構的內力和變形進行監(jiān)測,及時修正施工方案中的不足,采取必要的保護措施確?;庸こ痰捻樌瓿?。本文基于馬鞍山市銀隆大廈地下車庫基坑工程的支護設計與工程監(jiān)測數(shù)據(jù),著重敘述排樁內支撐支護體系的設計理論和方法,為類似工程地質環(huán)境下的基坑支護工程提供參考。
參考文獻
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