王磊
中鐵二十局集團第三工程有限公司 重慶 400065
高新區(qū)華勤南昌制造中心一期倒班房擴建工程地下室范圍內(nèi)建筑包括:-1F整體地下車庫,倒班房4棟,-1F整體地下室采用管樁基礎(chǔ)形式,以礫砂層作為樁端持力層。 基坑支護(hù)設(shè)計地下室面積約1.7萬m2,支護(hù)周長約650m。場地擬建建筑設(shè)計±0.00為黃海高程為20.50m,基坑底標(biāo)高為13.70m,基坑開挖深度6.4m。
勘察期間,測得地下潛水穩(wěn)定水位一般在地表下11.0~12.5米左右(標(biāo)高13.0m左右),考慮地下水年變化幅度為1.5~2.0米,即最高水位標(biāo)高15.0m,而基坑底標(biāo)高19.4m,位于地下潛水位之上。因此,地下潛水對本地下室無影響,但需考慮賦存于素填土中的上層滯水及大氣降水影響。建筑地下室基坑坡腳開挖線周邊情況如下:與用地邊線9.5~29.2m;施工便道距離基坑坡腳開挖線3.8~23.5m;無市政道路、地下管線、有灌溉溝地表水系[1]。
基坑開挖深度達(dá)到6.4米,故此基坑支護(hù)工程危險源等級定為二級重大危險源,綜合考慮現(xiàn)場的周邊環(huán)境及巖土層組合等條件,經(jīng)過精確的受力計算,基坑開挖圍護(hù)總體方案為“支護(hù)排樁冠梁”。
整體穩(wěn)定驗算
計算方法:瑞典條分法;應(yīng)力狀態(tài):有效應(yīng)力法
條分法中的土條寬度:1.00m
滑裂面數(shù)據(jù):圓弧半徑(m) R = 14.741;
圓心坐標(biāo)X(m) X = -3.941;圓心坐標(biāo)Y(m) Y = 6.458
整體穩(wěn)定安全系數(shù) Ks= 2.111 > 1.25,滿足規(guī)范要求。
認(rèn)真做好設(shè)計交底和安全生產(chǎn)技術(shù)交底工作;對進(jìn)場工人進(jìn)行三級教育。經(jīng)規(guī)劃局測量定點后,進(jìn)行引測,做好建筑物的標(biāo)準(zhǔn)軸線樁、標(biāo)準(zhǔn)水平樁等測量控制網(wǎng),用白灰灑出開挖線,并將主要軸線點引至開挖面以外(確保引點不被破壞)便于以后引測。在基坑周邊每隔15m設(shè)置沉降觀測點,以便施工過程中定期觀測,并制定沉降觀測點分布圖,形成檢測記錄。根據(jù)進(jìn)度計劃,現(xiàn)場四周坡頂設(shè)置T型排水溝,溝上寬為400mm,下寬為300mm,溝深為300mm,把雨水引向周邊排水溝,防止場地四周雨水流入基坑。準(zhǔn)備好施工工具及防護(hù)材料,開挖前必須經(jīng)過業(yè)主、監(jiān)理檢驗合格[2]。
施工工序:測量放線→打防護(hù)排樁、做冠梁→檢驗合格后→測量放線確定開挖的順序和坡度→沿灰線切出坑邊輪廓線→分層開挖→修坡、邊坡錨噴砼、排水→整平清底→驗槽
(1)開挖采用順著法,分層分段平均下挖。土方開挖采用機械開挖時,從上到下、先中間后四周分段進(jìn)行,并隨時作成一定的坡勢以利泄水,且不應(yīng)在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。機械開挖時,要人工配合清土,將機械挖不到的地方運到機械作業(yè)半徑范圍內(nèi),由自卸汽車運走。
(2)基坑支護(hù)采用支護(hù)排樁+冠梁、錨噴支護(hù)方案,基坑開挖完成后整修邊坡及時進(jìn)行邊坡防護(hù),具體如下防護(hù)。
噴射砼順序可根據(jù)地層情況“先錨后噴”,土質(zhì)條件不好時采取“先噴后錨”,噴射作業(yè)時,空壓機風(fēng)量不宜小于9m3/min,氣壓0.2~0.5Mpa,噴射距離控制在0.6~1.0m,通過外加速凝劑控制砼初凝和終凝時間5~10min,噴射厚度大于等于100mm。
鉆孔樁的成孔和清孔必需嚴(yán)格按《建筑地基基礎(chǔ)施工及驗收規(guī)程》進(jìn)行施工,清孔后的孔底沉渣厚度,支護(hù)樁不得大于200mm,雙排樁不得大于50mm,樁位允許偏差應(yīng)≤5cm,樁垂直度的允許偏差為0.5%;
冠梁施工前,應(yīng)將支護(hù)樁樁頂浮漿鑿除清理干凈,樁頂以上出露的鋼筋長度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求。冠梁澆筑前應(yīng)鋪設(shè)100mm厚C15砼墊層,兩邊各寬出100mm,冠梁應(yīng)確保外形尺寸及構(gòu)件砼強度滿足設(shè)計及規(guī)范要求,砼強度應(yīng)經(jīng)檢測。鋼筋保護(hù)層厚度為35mm,支護(hù)樁嵌入冠梁長度不小于100mm。
(3)基礎(chǔ)土方開挖及基坑支護(hù)完成后請相關(guān)單位人員共同對基坑土質(zhì)、支護(hù)、排水情況進(jìn)行驗收,同時辦理基坑驗收的有關(guān)記錄,對不符合要求的軟弱土層等情況做出處理記錄?;娱_挖經(jīng)驗收完全符合要求后應(yīng)立即進(jìn)行下道工序的施工,防止基坑暴露時間過長和雨水浸刷破壞基土原狀結(jié)構(gòu)[3]。
(1)基坑降水造成周邊建構(gòu)筑物沉降。及時觀測,降水施工開始,就要做好觀測記錄, 控制水位降深,如水位降深過大,首先要控制抽水量,即關(guān)閉部分抽水設(shè)備,必要時組織實施回灌方案,并對建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行壓閉注漿,固化建筑物基礎(chǔ)。
(2)基坑變形過大,或地面荷載過大時出現(xiàn)位移。如出現(xiàn)以上現(xiàn)象,應(yīng)馬上減輕地面荷載,根據(jù)現(xiàn)場情況補加預(yù)應(yīng)力錨桿,控制位移發(fā)展,或者在坑底腳被動區(qū)壓重(如填沙袋等)。按規(guī)范要求編制系統(tǒng)的開挖監(jiān)控方案, 邊坡檢測項目的監(jiān)控報警值根據(jù)檢測對象的有關(guān)規(guī)范及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定。各項目監(jiān)測的頻率可根據(jù)施工進(jìn)程確定,當(dāng)變形超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時,應(yīng)加密觀測次數(shù),當(dāng)有事故征兆時應(yīng)連續(xù)觀測。
(3)底鼓或管涌?;拥撞坑芯植糠凵皩樱绯霈F(xiàn)基底隆起或管涌應(yīng)及時回填土方,并加大降水量,情況緊急時,可采用坑內(nèi)沖水。另外,要預(yù)防管井周圍涌水現(xiàn)象,井管濾料填時,上部必須封閉、壓實。
隨著我國建筑數(shù)量日益增多,超6m深基坑因可以充分利用地下資源,在建筑施工中得到廣泛的應(yīng)用,但高層建筑基礎(chǔ)埋深較大,施工面積廣,基坑開挖的土方工程量較大,對施工技術(shù)要求十分嚴(yán)格,因此選擇合理的開挖及支護(hù)方案,是保證基坑工程安全質(zhì)量的重中之重,只有充分做好各項措施,才能保證基坑本身的安全穩(wěn)定有效的控制基坑周邊地層移動以及保護(hù)周圍環(huán)境。