山西汾西工程建設(shè)有限責(zé)任公司建安公司,山西 靈石 031300
隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展,建造高層、超高層建筑已成為趨勢(shì),相應(yīng)的高層建筑物的深基坑支護(hù)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。深基坑支護(hù)技術(shù)不僅要確保擋土、穩(wěn)定邊坡的要求,還要滿足周圍已有建筑物、地下管線及道路的變形控制的要求,因此針對(duì)具體工程采用適合的基坑邊坡支護(hù)方法[1]。現(xiàn)以水泥土攪拌樁在某商業(yè)寫字樓深基坑圍護(hù)工程為例作詳細(xì)介紹。
圖1 基坑支護(hù)平面布置圖
某商業(yè)寫字樓位于城市中心地帶,由25 層主樓和3 層多層裙房組成。地下為1 層地下室,標(biāo)高為5.5m,地下室覆蓋整個(gè)場(chǎng)區(qū)范圍。基礎(chǔ)為鋼筋混凝土管樁,框架剪力墻作為主體結(jié)構(gòu)。該開挖的基坑長(zhǎng)約120m,寬約115m?;颖迸c某7 層、框架結(jié)構(gòu)的商廈臨界;基坑西側(cè)10m 為市區(qū)金運(yùn)路,公路地下布置給水、煤氣、供熱管道;基坑南部由西向東布置排洪溝渠,溝深3.0m;基坑?xùn)|側(cè)8.5m 處建造有1 層廠房和7 層框架結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)的住宅,基坑平面布置見圖1。本基坑支護(hù)開挖工期臨近汛期,為加快施工進(jìn)度,保證施工安全,選取合理的基坑支護(hù)方式尤為重要。
第一層:雜填土層厚1.5m,粘性土,部分場(chǎng)地分布,堆積松散,含有有機(jī)質(zhì),夾雜有少量的建筑垃圾;
第二層:粉質(zhì)粘土層厚2.0~3.0m,全場(chǎng)分布,飽和含水,地基土承載力為120kPa,屬于潛水層;
第三層:粉細(xì)砂層厚2.8m,全場(chǎng)含有,細(xì)粒土含量60%,飽水含水,密實(shí)狀,地基土承載力140 kPa,和第二層地層水連通,也屬于潛水層。
由于該基坑地下水位為+3.0m,粉砂層土質(zhì)易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象,采用深層攪拌樁擋墻支護(hù)、輔以輕型井點(diǎn)降水聯(lián)合施工方案[2]。局部地段為增加其抗傾覆和抗滑移力,布置土層錨桿。該方案施工簡(jiǎn)單,成本比較低,能有效防止管道彎沉、建筑物開裂。
支護(hù)采用雙排止水帷幕樁、局部加固,單樁直徑為700mm,雙樁的中心距為300mm,深層攪拌樁長(zhǎng)7000mm,進(jìn)入基坑底2500mm,上端用板梁連接。外排與內(nèi)排相切,固化劑選用普通32.5 級(jí)水泥?;铀闹懿贾幂p型井點(diǎn)降水提前預(yù)抽地下水。
該商業(yè)寫字樓的基坑支護(hù)采用水泥土攪拌樁擋墻施工工藝流程詳見圖2,在施工時(shí)容易出現(xiàn)斷樁、地下水滲漏、支護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到要求等質(zhì)量問題,所以在施工時(shí)嚴(yán)格按照水泥土攪拌樁施工工藝流程施工,加強(qiáng)技術(shù)控制重點(diǎn)檢查驗(yàn)收?,F(xiàn)就水泥土攪拌樁擋墻技術(shù)控制重點(diǎn)詳述如下[3]:
圖2 水泥土攪拌樁施工工藝流程圖
(1)配制漿液。對(duì)入場(chǎng)的水泥、外加劑進(jìn)行復(fù)查,按水灰比0.6:1 進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn),加入適量的外加劑,確保樁身28d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.5MPa;待鉆到樁頂標(biāo)高時(shí),將拌制水泥漿倒入漏斗,拌和均勻,無離析現(xiàn)象。
(2)場(chǎng)地平整及樁機(jī)定位。在建筑紅線范圍內(nèi),采用平地機(jī)、推土機(jī)按設(shè)計(jì)圖紙相對(duì)標(biāo)高±0.000為基準(zhǔn),進(jìn)行場(chǎng)地平整、壓實(shí)。清除樁基位置上下的卵石、生活垃圾等;對(duì)洼地、河塘應(yīng)先抽水,再用新土分層回填、壓實(shí)。按照施工圖測(cè)量放線,漿液攪拌樁機(jī)自行樁位處,以標(biāo)高和水平軸線布置樁機(jī)位置,確保樁位垂直偏差不大于50mm。
(3)噴漿攪拌、提升。深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后,開啟灰漿泵將水泥漿壓入樁內(nèi),邊噴漿,邊下沉,邊旋轉(zhuǎn)攪拌鉆頭切削巖土,提升速度每分鐘不得超過2m。
(4)重復(fù)噴漿、提升攪拌。為使水泥漿在土壤中充分均勻攪拌,再次下鉆、噴漿,二次攪拌,采用兩噴四攪工藝,料斗內(nèi)的水泥漿應(yīng)準(zhǔn)確排空。樁水平位移偏差不大于20mm,豎向偏差小于1%。
(5)清洗及養(yǎng)護(hù)。為確保攪拌樁機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),在不能連續(xù)施工或出現(xiàn)異常停機(jī)時(shí),向集料斗中注入適量的清水,清洗全部供漿管路的殘余的水泥漿,防止凝固堵管。在水泥攪拌樁養(yǎng)護(hù)時(shí)間和檢查指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求后,方可土方開挖。開挖機(jī)械設(shè)備不得碰觸、損壞水泥攪拌樁;基坑邊2m 范圍,不得堆載和嚴(yán)禁通行重型車輛。
為準(zhǔn)確及時(shí)預(yù)報(bào)支護(hù)結(jié)構(gòu)水平、垂直位移量及周邊的沉降量,用測(cè)斜儀對(duì)預(yù)先埋設(shè)的測(cè)斜管進(jìn)行水平測(cè)量;用固定的測(cè)量?jī)x器監(jiān)測(cè)樁頂豎向位移;周邊道路及鄰近建筑物布置沉降觀測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)沉降。其中,周邊建筑物及道路監(jiān)測(cè)是確?;又ёo(hù)有效性的直接體現(xiàn)。沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在已有的建筑的四角及中心處。監(jiān)測(cè)頻率按規(guī)范每班不少于2 次,穩(wěn)定后可適當(dāng)放寬。如圖3所示,選取開挖至回填的施工期間,分別就點(diǎn)C1、C6、C30、C36、C40 作圖表。本基坑沉降預(yù)警值為15mm,監(jiān)測(cè)結(jié)果滿足要求。
圖3 周邊環(huán)境累計(jì)沉降值監(jiān)測(cè)圖
該工程運(yùn)用深層攪拌樁進(jìn)行基坑支護(hù),從開挖至施工結(jié)束,周圍建筑物、道路的沉降、位移均在正常范圍內(nèi),基坑止水效果良好,工程造價(jià)低,質(zhì)量有保證,沒有出現(xiàn)安全事故。