王曉軍,于瑞彬,尚知宇
(蘇州中材建設(shè)有限公司,江蘇 昆山 215300)
工程位于印度尼西亞bayah鎮(zhèn),為萬噸生產(chǎn)線的石灰石預(yù)均化堆場及輸送,其±0.00為40.000 m,場地標(biāo)高在(34.0~55.56)m左右,其下基巖⑦層強風(fēng)化泥巖層頂標(biāo)高在(31.11~42.44)m。輸送地溝中段開挖深度(11.05~9.7~7.6)m,輸送地溝出口段開挖深度(7.6~0.85)m。
該基坑支護工程具有以下特點:
(1)基坑開挖深度達11.05 m,開挖影響的范圍較大,依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范》并結(jié)合現(xiàn)場實際情況,基坑側(cè)壁安全等級為一級;
(2)基坑開挖范圍場平前場地高差較大,場平后既有裸露的基巖,又有大厚度的回填土,土質(zhì)較差且不均勻;
(3)場地范圍內(nèi)原有地基處理的CFG樁會成為新的基坑圍護結(jié)構(gòu)的障礙物;
(4)針對當(dāng)?shù)氐挠昙臼┕?,?yīng)做好應(yīng)急預(yù)案。
根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件及設(shè)計施工圖并結(jié)合地勘報告,將石灰石預(yù)均化堆場分為三個區(qū)域 (中心柱地溝、輸送地溝中段、輸送地溝出口段),根據(jù)各區(qū)域不同的地質(zhì)特點分別進行支護結(jié)構(gòu)設(shè)計。本工程基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要求周圍5 m范圍內(nèi)嚴(yán)禁大量堆載,基坑周邊地面允許堆載不大于20 kPa,基坑支護結(jié)構(gòu)及支撐平面布置圖,見圖1。
(1)中心柱地溝:中心柱地溝施工開挖深度11.05m,由于強風(fēng)化泥巖埋深比較淺,周圍沒有其它建(構(gòu))筑物,地勘顯示基巖穩(wěn)定性很好,設(shè)計采用逐級放坡進行開挖施工,并做好截水溝、排水溝及排水井;當(dāng)雨季時,雨水量相當(dāng)?shù)拇?,基坑開挖除逐級放坡外,在坡面設(shè)置100 mm厚噴錨混凝土,錨釘及間距Ф14 mm@1 000 mm×1 000 mm,錨釘長度 500 mm,鋼筋網(wǎng)用Ф6.5 mm@200 mm×200 mm,詳見圖2。
圖1 基坑支護結(jié)構(gòu)及支撐平面布置
圖2 中心柱地坑放坡
(2)輸送地溝中段:輸送地溝中段開挖深度(11.05~9.7~7.6)m,逐漸由深往淺。經(jīng)建模通過巖土軟件分析,開挖深度(11.05~9.7)m范圍基坑支護結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土灌注樁,樁徑1 200 mm,樁有效長度16m,樁間距1 500 mm,樁頂支撐Ф900 mm×14 mm鋼管,高壓旋噴樁止水,樁徑800 mm,有效樁長為進入強風(fēng)化泥巖1m,旋噴樁間距1 500 mm;開挖深度 (9.7~7.6)m范圍基坑支護結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土灌注樁,樁徑1 200 mm,樁有效長度19m,樁間距1 500 mm,樁頂支撐Ф900 mm×14 mm鋼管,高壓旋噴樁止水,樁徑800 mm,有效樁長為進入強風(fēng)化砂巖1 m,旋噴樁間距1 500 mm;灌注樁樁頂均設(shè)截面1 400 mm×900 mm冠梁連接成整體;雨季施工時,在基坑內(nèi)測樁表面噴錨80 mm厚混凝土層,在地坑底板標(biāo)高設(shè)與地板厚度相同素混凝土換撐帶;樁頂鋼支撐必須在回填土結(jié)束后方可拆除。樁身及冠梁混凝土強度均采用C30,噴錨混凝土強度C20;輸送地溝下回填土均用旋噴樁加固地基,使地基承載力滿足設(shè)計要求,詳見圖3,圖4。
圖3 深度(11.05~9.7)m基坑支護
圖4 深度(9.7~7.6)m基坑支護
(3)輸送地溝出口段:輸送地溝出口段開挖深度(7.6~1.15)m,此范圍基本都在回填土區(qū)域,地溝下地基采用高壓旋噴樁加固,滿足地溝設(shè)計承載力要求。隨著地溝開挖深度逐步減小,基坑支護采用分級放坡的土釘墻,土釘用Ф48 mm×3.0 mm鋼管,鋼管內(nèi)注漿,坡面噴射100 mm厚混凝土面層;雨季時,可增加一級放坡,放坡比例按1∶1.5,詳見圖5。
圖5 輸送地溝出口段基坑支護
石灰石預(yù)均化堆場及輸送的深基坑支護除了上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,施工時必須做好以下應(yīng)急預(yù)案:
(1)地面出現(xiàn)裂縫,應(yīng)注入水泥漿,防止地表水滲入增加基坑側(cè)壁壓力、軟化土體,裂縫地面及周圍地面進行硬化處理。
(2)支護結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變形時,可采用在坑外卸載、被動區(qū)反壓等加固措施。
(3)基坑支護施工前,必須準(zhǔn)備好一定的草袋或編織袋、鋼管、圓木、水泥、水玻璃、注漿設(shè)備等搶險物資,并組織預(yù)備搶險隊。
基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計是一門綜合性、實踐性很強的學(xué)科,在基坑工程中發(fā)揮著十分重要的作用,它對基坑工程的施工效率、施工成本及工程質(zhì)量都具有重要影響。本基坑工程綜合考慮地質(zhì)、環(huán)境、開挖深度等因素,本著“安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)可行、方便施工、重點明確、結(jié)果可控”的原則,針對不同地質(zhì)情況的變化,采用不同支護的結(jié)構(gòu)形式相互組合、優(yōu)勢互補,大大縮短施工周期和節(jié)約施工成本。