賀 晗
(上海建科工程咨詢有限公司, 上海 200032)
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深基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
賀 晗
(上海建科工程咨詢有限公司, 上海 200032)
基坑工程主要包括土方開(kāi)挖及基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)與施工,是綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程。隨著基坑的開(kāi)挖面積、深度越來(lái)越大,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工也越來(lái)越復(fù)雜,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了施工輔助措施的范疇,如果沒(méi)有足夠的措施來(lái)解決基坑穩(wěn)定、變形和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,往往導(dǎo)致基坑在施工過(guò)程中發(fā)生安全事故。文章闡述了深基坑工程的特點(diǎn),重點(diǎn)討論了地下連續(xù)墻和逆作法在深基坑工程中的應(yīng)用。
深基坑; 基坑支護(hù); 地下連續(xù)墻; 逆作法
基坑支護(hù)是為保護(hù)地下主體結(jié)構(gòu)施工和基坑周邊環(huán)境的安全,對(duì)基坑采用的臨時(shí)支擋、加固、保護(hù),以及地下水控制的措施。支護(hù)結(jié)構(gòu)包括基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支擋結(jié)構(gòu),主要用來(lái)加固基坑側(cè)壁。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)常常設(shè)置在深基坑四周側(cè)壁的豎向構(gòu)件, 從基坑開(kāi)挖面開(kāi)始到嵌入基坑底面以下,例如板(樁)墻結(jié)構(gòu), 插入基底以下有一定深度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要承受基坑開(kāi)挖卸荷所產(chǎn)生的土壓力和水壓力,并將此壓力傳遞到圍護(hù)的支撐,是穩(wěn)定基坑的一種施工臨時(shí)擋墻結(jié)構(gòu)。
支撐結(jié)構(gòu),用于支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu),為了減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,控制墻體的彎矩。分為內(nèi)撐和外錨兩種形式。
基坑支護(hù)工程施工周期長(zhǎng),從開(kāi)挖到完成地面以下的全部隱蔽工程,常經(jīng)歷多次降雨、周邊堆載、振動(dòng)、施工不當(dāng)?shù)仍S多不利條件,其安全度的隨機(jī)性較大,事故的發(fā)生往往具有突發(fā)性[1]。
基坑支護(hù)作為一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)體系,必須滿足承載力和變形的要求,即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)[2]。
1.1 承載能力極限狀態(tài)
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞,或因過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承受荷載,或出現(xiàn)壓屈、局部失穩(wěn);
(2)坑底土體隆起而喪失穩(wěn)定;
(3)支護(hù)結(jié)構(gòu)及土體整體滑動(dòng);
(4)對(duì)支擋式結(jié)構(gòu),坑底土體喪失嵌固能力而使支護(hù)結(jié)構(gòu)推移或傾覆;
(5)對(duì)錨拉式支擋結(jié)構(gòu)或土釘墻,土體喪失對(duì)錨桿或土釘?shù)腻^固能力;
(6)重力式水泥土墻整體傾覆或滑移;
(7)重力式水泥土墻、支擋式結(jié)構(gòu)因其持力土層喪失承載能力而破壞;
(8)地下水滲流引起的土體滲透破壞。
1.2 正常使用極限狀態(tài)
指支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形或是由于基坑開(kāi)挖引起周邊土體產(chǎn)生的變形過(guò)大,影響正常使用,但未造成結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)。
(1)因地下水位下降、地下水滲流或施工因素而造成基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管線、道路等損壞,或影響其正常使用的土體變形;
(2)造成基坑周邊建(構(gòu))筑物、地下管線、道路等損壞或影響其正常使用的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移;
(3)影響主體地下結(jié)構(gòu)正常施工的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移;
(4)影響主體地下結(jié)構(gòu)正常施工的地下水滲流。
基坑支護(hù)設(shè)計(jì)相對(duì)于承載力極限狀態(tài)要有足夠的安全系數(shù),不允許出現(xiàn)這種強(qiáng)度或者穩(wěn)定極限狀態(tài);而在保證不出現(xiàn)失穩(wěn)的條件下,還要控制其位移量,不致影響周邊建筑物的安全使用。
一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)是以水平位移為主。一級(jí)基坑的最大水平位移,一般宜不大于30 mm,對(duì)于較深的基坑, 還應(yīng)小于0.3 %H,H為基坑開(kāi)挖深度。對(duì)于一般的基坑,其最大水平位移也宜不大于50 mm。一般控制在30 mm內(nèi),地面不致有明顯的裂縫,當(dāng)最大水平位移達(dá)到40~50 mm范圍時(shí),會(huì)有可見(jiàn)的地面裂縫。因此,一般的基坑最大水平位移應(yīng)不大于50 mm,否則會(huì)產(chǎn)生較明顯的地面裂縫和沉降,感觀上產(chǎn)生不安全的感覺(jué)[3]。
目前常用的基坑支護(hù)方式主要有板樁墻、土釘墻、水泥土墻、排樁墻、地下連續(xù)墻支護(hù)等。其中地下連續(xù)墻的剛度大,止水效果好,是最強(qiáng)的支護(hù)型式,適用于地質(zhì)條件差、地形復(fù)雜、基坑深度大以及對(duì)周邊環(huán)境要求高的基坑支護(hù)。
地下連續(xù)墻就是用專用設(shè)備沿著深基礎(chǔ)或地下構(gòu)筑周邊采用泥漿護(hù)壁開(kāi)挖出一條具有一定寬度與深度的溝槽,在槽內(nèi)設(shè)置鋼筋籠,采用導(dǎo)管法在泥漿中澆筑混凝土,筑成一單元墻段;然后順序施工,以某種接頭方法連接成的一道連續(xù)的地下墻。地下連續(xù)墻可以在基坑開(kāi)挖時(shí)防滲、擋土,作為鄰近建筑物基礎(chǔ)的支護(hù),也可以成為承受直接荷載的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分。
在應(yīng)用的初期,地下連續(xù)墻大多用作防滲墻或臨時(shí)擋土墻。隨著新技術(shù)、新材料的研發(fā),現(xiàn)在越來(lái)越多地成為主體結(jié)構(gòu)的一部分,廣泛地用于大型深基坑工程,代替了很多傳統(tǒng)的施工方法。
地下連續(xù)墻的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)施工時(shí)振動(dòng)小,噪音低,非常適于在城市施工。
(2)墻體剛度大。目前國(guó)內(nèi)地下連續(xù)墻的厚度為0.6~1.3 m,用于基坑開(kāi)挖時(shí),可承受很大的土壓力,極少發(fā)生地基沉降或塌方事故,已經(jīng)成為深基坑支護(hù)工程中必不可少的擋土結(jié)構(gòu)。
(3)防滲漏性能好。由于墻體接頭形式和施工方法的改進(jìn),使地下連續(xù)墻幾乎不透水。用地下連續(xù)墻作為土壩、尾礦壩和水閘等水工建筑物的垂直防滲結(jié)構(gòu),是非常安全和經(jīng)濟(jì)的。
(4)對(duì)地基的適用范圍很廣,適用于幾乎所有地基條件,從軟弱的沖積地層到中硬的地層、密實(shí)的砂礫層,各種軟巖和硬巖等所有的地基都可以建造地下連續(xù)墻。
(5)可用作剛性基礎(chǔ)。目前地下連續(xù)墻不再單純作為防滲防水、深基坑維護(hù)墻,而且越來(lái)越多地用地下連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井或沉箱基礎(chǔ),承受更大荷載。
(6)占地少,可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間。
(7)施工效率高,工期短;質(zhì)量可靠,經(jīng)濟(jì)效益高。
(8)地下連續(xù)墻剛度大,易于設(shè)置預(yù)埋件,很適合于逆作法施工。
逆作法,顧名思義,是將地下結(jié)構(gòu)自上往下逐層施工,地下結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)同時(shí)施工,以縮短施工總工期。逆作法+連續(xù)墻是一種特殊的深基坑支護(hù)技術(shù),在開(kāi)挖深度很大的且土質(zhì)條件較差的多層地下結(jié)構(gòu)中采用是十分有效的,能夠顯著提高地下工程的安全性,縮短工期,防止周圍地基出現(xiàn)下沉。
逆作法的施工原理是:第一步,沿建筑物地下室軸線(連續(xù)墻也是地下室結(jié)構(gòu)的承重墻)或周圍施工地下墻和其支護(hù)結(jié)構(gòu),同時(shí)在建筑物內(nèi)部的有柱子位置(柱子或隔墻相交處等,根據(jù)計(jì)算確定)澆筑或打下中間支承柱和中間支撐樁,從而組成逆作法的豎向承重體系,作為底板封底之前承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載的豎向支撐。第二步,施工±0層的梁板樓面結(jié)構(gòu),作為地下連續(xù)墻的剛度很大的水平支撐,同時(shí)為上部結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了條件。第三步,是在該樓板下挖土,直到地下二層樓板處,然后澆筑地下二層梁板結(jié)構(gòu),如此繼續(xù)下去。以主體梁板結(jié)構(gòu)作為水平支撐,同時(shí)也可減少基坑開(kāi)挖時(shí)對(duì)周圍建筑設(shè)施的影響,地面上、下同時(shí)進(jìn)行施工,直至工程結(jié)束。
3.1 逆作法施工步驟
(1)在基礎(chǔ)的外圍四周,先施工地下連續(xù)墻或密排樁,作為地下室外墻或基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)若是樁基則采用上述排樁、鉆孔樁等。
(2)按設(shè)計(jì)圖設(shè)置中間支承柱和中間支撐樁,采用“一柱一樁”的基礎(chǔ),每根樁必須承受基礎(chǔ)尚未完成前的上部和地下結(jié)構(gòu)所有荷載,目前大部分采用臨時(shí)鋼管柱或型鋼柱(寬翼面工字鋼)支承,挖土完成后再作外包混凝土。當(dāng)采用挖孔樁時(shí)可支摸采用鋼筋混凝土柱。
(3)利用地下室一層的土方夯實(shí)修正后作地模,澆灌±0層的鋼筋混凝土的梁和板,并在此層預(yù)留出挖土方的出土洞若干個(gè)。
(4)進(jìn)行地下室一層的土方的推土、挖土和運(yùn)土到室外卸土區(qū)。
(5)重復(fù)步驟(3)進(jìn)行地下室二層頂板的梁板澆筑,同樣要在樓板中預(yù)留出土洞。
(6)重復(fù)步驟(4)進(jìn)行地下室二層的土方外運(yùn)。
(7)重復(fù)步驟(3)、(5)進(jìn)行地下三層頂板的梁板澆筑,同樣要在樓板中預(yù)留出土洞。
(8)重復(fù)以上挖土和澆筑步驟,直到澆筑地下室底板, 作為最后一道水平支撐。
3.2 逆作法的主要類別
3.2.1 全逆作法
利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板,對(duì)四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成水平支撐。樓蓋為整體澆筑,然后在其下掏土,通過(guò)樓蓋中的預(yù)留孔洞向外運(yùn)土并向下運(yùn)入建筑材料。
3.2.2 半逆作法
利用地下各層鋼筋混凝土肋形樓板中先期澆筑的交叉格形肋梁,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成框格式水平支撐,待下面的土方開(kāi)挖完成后再二次澆筑肋形樓板。
3.2.3 部分逆作法
用基坑內(nèi)四周暫時(shí)保留的局部土方對(duì)四周圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成水平抵擋,抵消側(cè)向壓力所產(chǎn)生的一部分位移。
3.2.4 分層逆作法
主要指四周圍護(hù)結(jié)構(gòu),采用分層逆作,不是一次整體施工完成。分層逆作法中圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常采用土釘墻。
3.3 逆作法的優(yōu)點(diǎn)
(1)±0.000層梁板結(jié)構(gòu)最先完成,可以作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐。由于樓板結(jié)構(gòu)本身的側(cè)向剛度是無(wú)限大的,且壓縮變形值相對(duì)圍護(hù)樁的變形要求來(lái)講幾乎等于零。因此,可以從根本上解決支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形,從而使周圍環(huán)境不至出現(xiàn)因變形值過(guò)大而導(dǎo)致路面沉陷、基礎(chǔ)下沉等問(wèn)題,對(duì)鄰近建筑的影響很小。
(2)地下連續(xù)墻與土體之間粘結(jié)力和摩擦力不僅可利用來(lái)承受垂直荷載,而且還可充分利用它承受水平風(fēng)力和地震作用所產(chǎn)生的建筑物底部巨大水平剪力和傾覆力矩,從而大大提高了抗震能力。
(3)采用逆作法, 利用連續(xù)墻作為基礎(chǔ)圍護(hù)墻,地下室樓蓋結(jié)構(gòu)兼作其水平支撐,節(jié)省材料。同時(shí),地下室外墻與基坑圍護(hù)墻兩墻合一,可最大限度擴(kuò)大地下室面積,增加使用面積。
而且樓蓋結(jié)構(gòu)作為支撐體系,還可以解決由于建筑的特殊平面形狀或局部樓蓋缺失所帶來(lái)的布置支撐困難,并使受力更加合理。
(4)一層結(jié)構(gòu)樓面可作為工作平臺(tái),不必另外架設(shè)開(kāi)挖工作平臺(tái)與內(nèi)撐,大幅度削減了支撐和工作平臺(tái)等大型臨時(shí)設(shè)施,減少了相關(guān)的施工費(fèi)用。同時(shí)建筑物上部結(jié)構(gòu)的施工和地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工同時(shí)進(jìn)行,大大縮短總工期。
(5)由于基坑開(kāi)挖和結(jié)構(gòu)施工的交錯(cuò)進(jìn)行,逆作結(jié)構(gòu)的自身荷載由立柱直接承擔(dān)并傳遞至地基,減少了大開(kāi)挖時(shí)卸載對(duì)持力層的影響,降低了基坑內(nèi)地基回彈量。
(6)由于先澆筑好一層樓面,再向下挖土施工,故施工中的噪音因表層樓面的阻隔而大大降低,從而避免了因夜間施工噪音問(wèn)題而延誤工期。
(7)如果地基處理采取開(kāi)敞開(kāi)挖,會(huì)產(chǎn)生大量的建筑揚(yáng)塵。采用逆作法施工,由于其施工作業(yè)在封閉的地表下,可以最大限度的減少揚(yáng)塵。
(8)因?yàn)橐粚訕敲孀钕葷仓?,可以在地面道路繼續(xù)通車的情況下,進(jìn)行地下施工,從而避免了因施工帶來(lái)的道路交通不暢。
3.4 逆作法的主要適用范圍
(1)地下室深度最好是二層及二層以上,較深較大的地下工程;
(2) 基坑地下室面積較大,造型復(fù)雜,采用一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)難以完成地下室工程的施工;
(3)地質(zhì)條件差,如軟土地基等,一般的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形較大;
(4) 基坑四周的環(huán)境復(fù)雜,施工難度很大,并且對(duì)四周的環(huán)境保護(hù)要求特別嚴(yán)格或者對(duì)四周的變形控制嚴(yán)格;
(5)工期非常緊,縮短工期對(duì)工程有特別重要的意義或有巨大的經(jīng)濟(jì)效益;
(6)需最大限度利用城市規(guī)劃紅線內(nèi)的地下空間,擴(kuò)大地下室建筑面積,將圍護(hù)墻作為地下室外墻正好符合這一目標(biāo)。
4.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
4.1.1 項(xiàng)目概況
成都春熙某高層公寓位于成都市錦江區(qū)春熙路附近;項(xiàng)目占地面積約5 029 m2; 建筑面積約 10×104m2; 擬建建筑高度為200~300 m; 基坑深度為33 m,地下7 層。
4.1.2 水文地質(zhì)條件
場(chǎng)地內(nèi)存在三種類型的地下水。
(1)上層滯水:存于場(chǎng)地東側(cè)和南側(cè)填土層中,水位埋藏淺,且水量較小。
(2)孔隙潛水:孔隙潛水是本場(chǎng)地主要的地下水類型,其水位埋藏較淺,水量豐富。
(3)基巖裂隙水:各地段富水性不一,無(wú)統(tǒng)一的自由水面。
4.1.3 項(xiàng)目周邊環(huán)境
項(xiàng)目東北側(cè)為 4~5 層民居,距離本基坑 7~8 m,按照樁基礎(chǔ)考慮, 以卵石作為持力層,埋深 5.5 m。東北側(cè)街道狹窄,為單行道。西南側(cè)緊鄰20 層某在建大廈,沒(méi)有通行道路。該大廈采用地下室樁承筏板基礎(chǔ),埋深 12.9 m。
基坑?xùn)|南側(cè)為4 層民房和 30層假日酒店,酒店緊鄰本項(xiàng)目紅線,沒(méi)有道路通行。假日酒店地下室2層,采用樁承筏板基礎(chǔ) , 埋深14 m。西北側(cè)為某單位樓房及民宅,最高 8 層,基礎(chǔ)按照樁基礎(chǔ)考慮,埋深 5.5 m。
4.2 基坑工程的難點(diǎn)和施工方案
本工程基坑深度 33 m,地下水較豐富,屬于危險(xiǎn)性較大的分部工程;且處于繁華鬧市區(qū),周邊緊鄰道路,建筑物密集,對(duì)基坑的變形和地下水位的控制都有非常嚴(yán)格的要求?;又ёo(hù)體系既不能對(duì)周邊建筑的基礎(chǔ)造成影響,又要控制周邊道路和地面的變形。
由于本項(xiàng)目周邊僅有北側(cè)和西側(cè)有交通道路, 且北側(cè)華興上街為單行道,兩側(cè)道路均較狹窄,車流量大,進(jìn)出場(chǎng)材料運(yùn)輸困難。
綜合各種因素考慮,我們建議對(duì)本工程的基坑施工采用逆作法的方案,基坑支護(hù)為地下連續(xù)墻。
逆作法(地下連續(xù)墻)和傳統(tǒng)的順作法(樁錨支護(hù))對(duì)比如下:
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)自身的剛度。
樁錨結(jié)構(gòu):排樁,單樁均為細(xì)長(zhǎng)的懸臂結(jié)構(gòu),基坑深度越大,其柔性越大,對(duì)基坑的穩(wěn)定及變形控制十分不利,必須增加錨索和內(nèi)支撐來(lái)協(xié)同受力。但是規(guī)范中明確規(guī)定對(duì)基坑要求較高時(shí)不得采用樁錨結(jié)構(gòu)。
地下連續(xù)墻:地連墻結(jié)合地下室的樓板作為水平內(nèi)支撐,剛度非常大,基坑變形非常小。
(2)對(duì)周邊建筑的影響。
樁錨結(jié)構(gòu):錨索可能會(huì)改變周邊土體的應(yīng)力場(chǎng),導(dǎo)致周圍地基土體變形,從而影響周邊建構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。同時(shí)錨索施工將會(huì)造成周邊地下水的水位下降,導(dǎo)致周邊低層的無(wú)樁基建筑物發(fā)生沉降,風(fēng)險(xiǎn)特別大。
地下連續(xù)墻:對(duì)地下水位影響較小,對(duì)周邊建構(gòu)筑物的基礎(chǔ)影響很小,也不會(huì)破壞周邊市政管道,風(fēng)險(xiǎn)小。
(3)場(chǎng)內(nèi)材料堆放。
順作法:本工程占地面積僅 5 000 m2左右,外側(cè)僅有兩條道路可通行,且交通擁堵,基坑大開(kāi)挖后場(chǎng)內(nèi)沒(méi)有材料堆放的地方。
逆作法:由于采用分層開(kāi)挖的方法,先澆筑樓板,再挖下面一層的土方,因此地下每一層的樓板都可以放置材料。
(4)噪音影響。
順作法:項(xiàng)目周邊有大量民宅、酒店,夜間施工必然會(huì)擾民。但由于工期緊張,又位于市中心,在出土期間必須進(jìn)行夜間施工。
逆作法:由于先澆筑好一層樓面,再逐層向下挖土,故施工中的噪音因樓板的阻隔而大大降低,從而避免噪音污染。
(5)施工進(jìn)度。
順作法:先進(jìn)行基坑支護(hù)施工,然后挖除基坑內(nèi)土方,緊接著開(kāi)始施工結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和地下室底板,逐層向上施工, 逐層拆除內(nèi)支撐。由于地下部分有7層,地下結(jié)構(gòu)的工程量巨大,上部結(jié)構(gòu)的施工必須等地下結(jié)構(gòu)全部完成后才能開(kāi)始,因此施工周期很長(zhǎng)。
逆作法:地下結(jié)構(gòu)的施工相對(duì)順作法較慢,但是不影響主樓地上結(jié)構(gòu)的施工。首層樓板澆筑后,地上結(jié)構(gòu)的施工便可以進(jìn)行,地上、地下同時(shí)施工,施工速度將大大加快,可以比常規(guī)施工加快近 9 個(gè)月。
4.2.6 工程造價(jià)
逆作法的施工成本比順作法大約增加 5 %,但是整個(gè)工程的工期大幅縮短,業(yè)主的資金成本將大大降低。同時(shí)方便業(yè)主和客戶看樓,為房屋的精裝預(yù)售創(chuàng)造有利條件。
4.3 逆作法施工的關(guān)鍵點(diǎn)和發(fā)展展望
4.3.1 逆作法施工的關(guān)鍵點(diǎn)
(1)逆作法中,挖土與結(jié)構(gòu)施工同時(shí)進(jìn)行,因此協(xié)同作業(yè)很重要,要求在施工前要編制出逆作法施工程序, 做好施工組織方案,遵循“分層、分塊、限時(shí)”的原則。
(2)出土洞的預(yù)留。當(dāng)肋形樓蓋整體澆筑時(shí),注意留出部分區(qū)格暫不施工當(dāng)作出土洞。一般預(yù)留在電梯井位置 ,必要時(shí)在洞邊四周加設(shè)臨時(shí)鋼支撐進(jìn)行加固。
(3)如果鋼筋混凝土肋形樓蓋分2次澆筑,要求肋梁與后澆樓板結(jié)合形成疊合梁,以保證樓蓋有足夠的強(qiáng)度,剛度和整體穩(wěn)定性。
(4)上下側(cè)墻的連接。為了保證上下層側(cè)墻的連接質(zhì)量和受力合理,上下層側(cè)墻必須對(duì)齊,側(cè)墻與樓板連結(jié)處應(yīng)設(shè)邊梁或暗梁,截面中要預(yù)埋豎筋 ,加強(qiáng)上下層側(cè)墻的連接。
(5)立柱的連接。必須保證地下室柱子與樓板之間連接的整體性,以確保豎向傳力。當(dāng)?shù)装鍨榉せA(chǔ)時(shí),應(yīng)使柱子的軸力傳給底板;當(dāng)基礎(chǔ)為一柱一樁礎(chǔ)時(shí),底板與立柱、樁應(yīng)起固定拉結(jié)的傳力作用;當(dāng)設(shè)置臨時(shí)立柱時(shí),宜在與底板相交的鋼管外圍焊接多層鋼板傳力環(huán)。
(6)臨時(shí)立柱。一般逆作法都需要設(shè)置臨時(shí)立柱,常常采用鋼管柱外包混凝土組合柱的方法。臨時(shí)立柱及其基礎(chǔ)需要進(jìn)行施工期間的承載力及變形驗(yàn)算。
(7)豎向承重結(jié)構(gòu)的垂直度。進(jìn)行垂直度跟蹤觀測(cè),嚴(yán)格做到隨挖隨測(cè)隨糾正,要求地下連續(xù)墻的垂直度達(dá)到1/400,中間鋼立柱的垂直度達(dá)到1/500,以保證水平樓板的正常受力工作。
(8)各種防水防漏。地下連續(xù)墻同時(shí)具備擋水擋土、圍護(hù)、承重的多種功能,因此墻體的防水、泥漿配置很關(guān)鍵。必須選用優(yōu)質(zhì)泥漿,按照合適的泥漿配合比進(jìn)行試成槽,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況及時(shí)調(diào)整。保證地下墻與底板之間有良好的連接,保證其施工縫能夠滿足抗?jié)B要求。
(9)基坑的降水施工必須及時(shí),降水井點(diǎn)避開(kāi)立柱樁及坑底加固區(qū)。
(10)逆作區(qū)挖土深度大,需做好通風(fēng)和照明的設(shè)施。 逆作法中結(jié)構(gòu)接頭很多,較復(fù)雜;垂直構(gòu)件的連接處理困難,特別在強(qiáng)度與止水性方面;鋼柱需插入樁基,吊放鋼柱比較困難; 對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工精度要求很高;在城市施工時(shí),廢泥漿的處理比較麻煩。另外,在軟土地基中支承樁與地下連續(xù)墻的沉降差異控制也是一個(gè)難點(diǎn)。
由于逆作法的施工復(fù)雜程度大于常規(guī)的正作法,因此需要有經(jīng)驗(yàn)的施工單位進(jìn)行操作。
4.3.2 逆作法的發(fā)展展望
隨著各種大跨度、超高層的大型綜合體建筑不斷涌現(xiàn),基坑工程也朝著更深更大更復(fù)雜的方向發(fā)展, 這都要求設(shè)計(jì)出更強(qiáng)更可靠的支護(hù)結(jié)構(gòu)。地下連續(xù)墻和逆作法的配合使用恰好適應(yīng)了這一需求,特別適合于受到環(huán)保、市政設(shè)施等各種限制,施工環(huán)境較差的復(fù)雜基坑。隨著施工技術(shù)和施工設(shè)備的進(jìn)步,地下墻和逆作法工藝會(huì)越來(lái)越成熟,在未來(lái)的深基坑中會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
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賀晗,女,碩士,工程師,從事項(xiàng)目管理類工作。
TU94+2
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[定稿日期]2016-11-15