單燦燦 (安徽省城建設(shè)計研究總院股份有限公司,安徽 合肥230051)
隨著地下空間的發(fā)展,深基坑支護(hù)在工程建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用,在確保安全的前提下,如何選擇合理的支護(hù)形式提高工程建設(shè)工期、節(jié)約工程造價,為基坑支護(hù)設(shè)計工作者需探究的關(guān)鍵問題。目前常用的基坑支護(hù)分為內(nèi)撐和外拉兩種體系,外拉式支護(hù)體系(錨索、土釘?shù)龋┮蚣t線或基坑外側(cè)環(huán)境比較復(fù)雜,其支護(hù)局限性較大。故內(nèi)支撐支護(hù)體系在建筑密集區(qū)應(yīng)用具有其獨特的優(yōu)點,能夠很好的控制基坑自身支護(hù)體系的穩(wěn)定及周邊環(huán)境的安全,但由于內(nèi)支撐布置常常會占用主體結(jié)構(gòu)施工空間,一些工程管理者對此方法較為排斥,且內(nèi)支撐體系中混凝土支撐梁為臨時工程,拆除后造成的建筑垃圾對環(huán)境也造成污染。隨著綠色建筑概念的提出,如何能盡量減小混凝土支撐造成的環(huán)境污染也是一個迫切需要解決的問題。斜撐支護(hù)形式通過預(yù)留土方,在支座施工完畢后刻槽施工斜撐后即可分層挖除剩余土方,對主體結(jié)構(gòu)施工影響較小,能為主體結(jié)構(gòu)施工提供較大作業(yè)空間,且通過對斜撐施加預(yù)應(yīng)力,能很好地控制變形,保護(hù)周邊環(huán)境。另采用鋼格構(gòu)作為斜撐,其格構(gòu)式截面可實現(xiàn)底板和外墻鋼筋穿越支撐桿件,通過在支撐上設(shè)止水鋼板,同步解決了結(jié)構(gòu)留洞和防水問題。
該工程位于合肥市馬鞍山路以西、水陽江路以北、秋浦河路以南,基坑?xùn)|側(cè)緊鄰已有建筑(2F~6F,基礎(chǔ)埋深約2.0m),該項目主要包括10幢33~34層的高層住宅,1幢27層的辦公樓及部分1~5層的商業(yè)用房,分別為框剪(27~34層)及框架(1~5層)結(jié)構(gòu),整體設(shè)有二層地下車庫,基坑開挖深度8.0~12.0米。
本工程土質(zhì)條件較好,其第四紀(jì)地貌型態(tài)屬南淝河沖洪積而成的二級階地崗地地貌單元。場地自上而下為雜填土、黏土。基底位于黏土層?;又ёo(hù)設(shè)計選用的土層參數(shù)見表1。
土層參數(shù)表 表1
本工程北側(cè)、西側(cè)及南側(cè)周邊環(huán)境較簡單,采用排樁加錨索支護(hù)形式,東側(cè)緊鄰已有建筑,變形控制要求較高,采用雙排樁加斜撐支護(hù)形式?;又ёo(hù)平面圖如圖1所示。
圖1 基坑支護(hù)平面圖
圖2 基坑支護(hù)典型剖面
圖3 地腳螺栓詳圖
圖4 格構(gòu)斜撐詳圖
東側(cè)采用雙排樁加預(yù)應(yīng)力鋼格構(gòu)斜撐支護(hù)形式,基坑?xùn)|側(cè)設(shè)計安全等級為一級,基坑共分5個工況,第一個工況為雙排樁及冠梁、圍檁施工,第二工況為按設(shè)計坡比及平臺寬度預(yù)留土方,第3個工況為斜撐支座施工,第4個工況為斜撐刻槽施工,第5個工況為斜撐施加預(yù)應(yīng)力頂緊后,用鋼楔子焊死,第6個工況為分層挖除剩余土方?;娱_挖典型剖面如圖2所示。
考慮到坡頂緊鄰已有建筑,且為淺基礎(chǔ),本工程采用新型預(yù)應(yīng)力施加方式——預(yù)埋地腳螺栓,通過對螺栓調(diào)節(jié)施加預(yù)應(yīng)力,此方法施工工序簡單,且不需要大設(shè)備,采用人工方式既能有效施加預(yù)應(yīng)力,待頂緊后用素混凝土澆實即可,為施工提供便捷且成本較低。地腳螺栓及格構(gòu)斜撐截面圖見圖3、圖4。
根據(jù)變形監(jiān)測結(jié)果,東側(cè)緊鄰已有建筑側(cè)基坑開挖及使用過程中坡頂冠梁最大累計水平位移值僅為20mm,周邊建筑最大累計沉降量為8mm,水平位移及沉降均在規(guī)范控制值范圍之內(nèi),周邊建筑及路面均未出現(xiàn)明顯可見裂縫,確保了周邊建筑物的安全,且造價經(jīng)濟,相比全支撐,排樁加斜撐為施工單位作業(yè)提供了更大的作業(yè)空間,大大加快了施工工期,為今后類似工程提供了寶貴的經(jīng)驗。