李春清 羅振宇 李萌 曾凡靜

摘 要：基坑在巖土工程領(lǐng)域中屬于重要組成部分，從安全的角度考慮，高層建筑巨大的荷載作用對(duì)基坑結(jié)構(gòu)變形防護(hù)提出了更高要求。文章以日照某高層建筑基坑支護(hù)建設(shè)項(xiàng)目為背景，基于理正軟件對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案中不同支護(hù)工況進(jìn)行了理論計(jì)算與驗(yàn)證，通過相應(yīng)計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)方案的整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性和樁身嵌巖深度等因素滿足工程規(guī)范要求，并對(duì)支撐結(jié)構(gòu)周圍的地面沉降情況通過計(jì)算驗(yàn)證合理。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)；結(jié)構(gòu)變形；穩(wěn)定性；理論計(jì)算與驗(yàn)算

中圖分類號(hào)：U448.27 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）19-0145-02

Abstract： Foundation pit is an important part in the field of geotechnical engineering. From the point of view of safety， the huge load of high-rise buildings puts forward higher requirements for the deformation protection of foundation pit structure. In this paper， based on the background of the foundation pit support construction project of a high-rise building in Rizhao， the theoretical calculation and verification of different support conditions in the foundation pit support design scheme are carried out based on the straightening software. Through the corresponding calculation of the overall stability of the supporting structure scheme， anti-overturning stability and pile rock-socketed depth and other factors to meet the requirements of the engineering code， and through the calculation of the land subsidence around the bracing structure to verify reasonable.

Keywords： Foundation pit support； structural deformation； stability； theoretical calculation and checking calculation

引言

基礎(chǔ)工程具有危險(xiǎn)性高、技術(shù)難度大的特點(diǎn)，一旦發(fā)生事故將造成不可挽回的后果，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，更為嚴(yán)重的將危及人員生命安全，所以基礎(chǔ)工程為整個(gè)工程中的重中之重[1]。而工程支護(hù)是工程基礎(chǔ)實(shí)體的建設(shè)安全、穩(wěn)定保證的必要措施，因此，展開對(duì)基坑支護(hù)方案的設(shè)計(jì)和理論研究就變得尤為必要。本文以日照安泰某高層建筑的深基坑支護(hù)進(jìn)行研究，結(jié)合工程場(chǎng)地的地質(zhì)、水文條件，對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的巖土工程性質(zhì)和支護(hù)措施方案進(jìn)行了分析計(jì)算，通過理正軟件針對(duì)不同開挖工況及其支護(hù)過程中的內(nèi)力、位移變化驗(yàn)算分析，研究結(jié)果可為高層建筑深基坑的結(jié)構(gòu)支護(hù)提供案例參考和理論借鑒。

1 工程背景

該工程擬建場(chǎng)地位于日照市濱海路西側(cè)，山東路南側(cè)，日照消防支隊(duì)東側(cè)。建設(shè)面積為35km2。建筑建場(chǎng)地由東向西緩傾，地面黃海高程在43.75～52.64m之間。場(chǎng)區(qū)地貌單元屬黃海陸域低山丘陵，地貌成因類型為構(gòu)造剝蝕低級(jí)夷平面，地貌類型為剝蝕緩坡，后經(jīng)人工改造成現(xiàn)狀地。

2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

2.1 基坑支護(hù)方案

（1）素填土場(chǎng)地固結(jié)程度差，屬高壓縮性欠固結(jié)土，本層基坑開挖自然放坡采用1：1.5。（2）強(qiáng)風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖在本層的風(fēng)化情況由上而下變?nèi)酰簧喜枯^下部更加容易被風(fēng)化；而地基上部承載力水平較下部高，根據(jù)本工程建筑物的特點(diǎn)，該層是良好的基礎(chǔ)持力層；但屬軟性巖土，遇水易崩解，故基坑開挖臨時(shí)放坡采用1： 0.3。（3）微風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖在場(chǎng)地大部分都有揭露，該層厚度未揭穿。巖體完整性指數(shù)0.59～0.91，完整程度較好，基坑開挖臨時(shí)放坡采用1：0.15。

整個(gè)場(chǎng)區(qū)裸露屬于強(qiáng)風(fēng)和微風(fēng)化帶；巖土自穩(wěn)性較好，綜合確定該基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)。

考慮到所建的項(xiàng)目位于城市中心地帶，周圍的建筑物多、環(huán)境復(fù)雜，且本工程為高層建筑，所需支護(hù)的深度較大，因此對(duì)周邊環(huán)境的控制要求較高，故采取對(duì)基坑四周采用樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行邊坡支護(hù)。

2.2 基坑支護(hù)樁設(shè)計(jì)

采用機(jī)械鉆孔成孔，樁身采用C35的混凝土澆筑成樁，樁頂冠梁高0.9m，樁身直徑0.85m，樁長(zhǎng)為13m，其中3.5m嵌入基巖當(dāng)中，相鄰的灌注樁之間的距離為2.6m，灌注樁參數(shù)見表1。

2.3 基坑錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)

支護(hù)坡面圖中展示為樁錨支護(hù)，錨桿數(shù)量共4道，錨桿為預(yù)應(yīng)力端錨錨桿，全場(chǎng)長(zhǎng)12m，錨固段長(zhǎng)6m，錨固體與強(qiáng)風(fēng)化花崗巖的摩擦阻力為160kPa，與微風(fēng)化花崗巖的摩擦阻力為900kPa，強(qiáng)風(fēng)化花崗巖的土層厚度11.6m，微風(fēng)化花崗巖的土層厚度為6m。

3 理正軟件對(duì)深基坑計(jì)算及驗(yàn)證

3.1 各支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算

開挖流程為先用機(jī)器開挖，開挖至接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)再人工開挖至設(shè)計(jì)深度，首先冠梁的開挖，當(dāng)基坑開挖至2.7m時(shí)，在2.2m處立即進(jìn)行第一道錨桿的支護(hù)，待第一次基坑錨桿支護(hù)完成后，再進(jìn)一步開挖，當(dāng)開挖至4.5m處時(shí)，進(jìn)行第二次錨桿支護(hù)，支護(hù)穩(wěn)定后進(jìn)行下一步開挖，以此步驟進(jìn)行循環(huán)，至完成第4步的開挖及支護(hù)后，開挖至基坑底部設(shè)計(jì)標(biāo)高。