李貴博
(湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊,湖南 長沙 410129)
該項目工程在勘察期間,測得各個鉆孔孔口標高變化于42.56m~47.11m之間?;臃帜媳眱刹糠?,其底板高程34.0m,基層、底板砼厚及其他約0.5m,基坑深度約5m,周長305m。
項目工程場地與周邊C河流直線距離約420m。覆蓋層較厚約10m~15m,主要為:人工填土,層厚1.10m~6.20m,平均厚度3.72m;粉質(zhì)粘土,層厚1.60m~6.80m,平均厚度3.61m;圓礫,層厚0.90~4.20,平均厚度2.32m;殘積粉質(zhì)粘土,層厚0.80m~3.30m,平均厚度1.70m;強風化泥質(zhì)砂巖,層厚0.80m~4.20m,平均厚度2.16m;中風化泥質(zhì)砂巖,揭露厚度1.60m~10.40m,未揭穿。場地主要含水層為賦存于圓礫層的潛水(強含水層),人工填土層有少量上層滯水。潛水主要受大氣降水滲透及C河水通過圓礫層轉(zhuǎn)化為地下水互補給,與河水有較強水力聯(lián)系。C區(qū)域在該段的最高水位約為36m,最低水位約為31m,勘察期間測得其水位約36m標高,水量豐富,基坑開挖前須帷幕止水。
基坑支護的方案較多,如內(nèi)支撐體系、樁錨體系、土釘墻體系及放坡網(wǎng)噴體系等。各種方案都有其優(yōu)點與適應(yīng)性,因此合理選擇方案是保證基坑支護工程質(zhì)量與成功的關(guān)鍵,本次設(shè)計在深入研究和掌握本場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和周邊環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,按照規(guī)范、經(jīng)驗進行多種方案的分析論證與優(yōu)化的基礎(chǔ)上,決定主要采用樁錨體系+帷幕止水方式,-1F區(qū)輔以放坡的方法,既可確?;娱_挖安全又經(jīng)濟合理。根據(jù)現(xiàn)場情況、地下室基礎(chǔ)平面圖征得業(yè)主、主體設(shè)計單位同意,地下室外墻施工工作面預(yù)留寬度主體為1.5m(主體設(shè)計單位預(yù)定),本次樁錨為1.5m、放坡段設(shè)計為1.2m。具體各段支護方式如下:AB段采用樁錨支護;BC段采用樁錨支護;DEF段采用坡率法放坡支護;FGG’A段采用樁錨支護;經(jīng)計算各段位于6.10mm~19.74mm之間滿足相關(guān)規(guī)范、標準要求[1]。
該基坑安全等級為一到三級,全基坑按一級進行監(jiān)測,并達到《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》(GB50497-2019)的有關(guān)條款和要求。監(jiān)測布點必須包括圖中布置的重要監(jiān)測點,房屋等建筑物、道路及地下管網(wǎng)位置及潛水水位等應(yīng)重點監(jiān)測,防止發(fā)生安全事故。
圖1 基坑平面布置及周邊環(huán)境圖
基坑局部段帷幕止水+樁錨支護+坡率法放坡,基坑為臨時支護,使用年限為支護竣工后不大于1年;基坑(邊坡)的安全等級-2F區(qū)為一級,-1F區(qū)為三級,按級分別驗算。
(1)根據(jù)基坑壁(邊坡)各段的巖土條件、高度、邊界特征等因素,分別按不同的支護斷面驗算,計算采用《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)給定的數(shù)值分析方法,基坑安全等級分別為一、三級,分段驗算;按該規(guī)程要求,重要性系數(shù)γ0值取1.10、0.9,綜合荷載分項系數(shù)取1.25;基坑頂部2m范圍內(nèi)嚴禁堆載,地面附加荷載按條形均布,道路過車取10/20KN/m2。巖土工程指標以場地巖土工程勘察報告作為依據(jù),相關(guān)指標如下表1:
表1 各巖(土)層主要力學性質(zhì)指標
(2)地下水位處理模式:忽略填土內(nèi)的上層滯水(土按天然容重,高水位約42m高程),潛水綜合取水位37.0m高程。
(3)坑壁巖土概化模式:由于每段各點的巖土分層厚度不一,計算時將各段巖土層厚度根據(jù)最近地域剖面之不利組合遵照規(guī)范有關(guān)要求進行概化處理。
支護形式為:樁錨+頂(腰)梁+網(wǎng)噴護面,本段需先施工旋挖樁、再高噴帷幕,接著澆筑頂梁,再逐層施工錨索及腰梁、鎖錨。
護壁樁:旋挖樁,Φ1000@2400布置,必須使用"跳樁法"施工,施工時宜逐個放點、校核并記錄。
頂梁:規(guī)格1000(寬)×600(高),砼應(yīng)根據(jù)各樁頭的高程整體光滑連接現(xiàn)澆,頂梁澆筑前,先應(yīng)按1:1的坡率對坡頂進行挖方放坡、網(wǎng)噴砼。
鋼絞絲:采用φS 15.2、強度1860N/mm2以上高強度鋼絞線,截長應(yīng)留有不小于700張拉長度(未計腰梁厚度),沿桿體軸線方向每隔1.5m~2.0m安裝一個梅花型支承隔離架,隔離架、注漿管與索體綁扎牢固,錨索自由段應(yīng)套塑料管保護,并兩端用鐵絲扎牢、做防腐處理,按要求安放一、二次注漿管,一次注漿管下到孔底,二次注漿管位于底部錨固段1/3部位。
錨索成孔:鉆孔直徑為φ150,成孔時按照設(shè)計要求進行定位,傾角15°??孜黄畈淮笥?0mm,傾角偏差小于3°,孔深應(yīng)大于設(shè)計孔深0.5m,且孔內(nèi)沉渣不大于0.3m。
錨索注漿:粘結(jié)水泥漿固結(jié)體不低于M25級,水灰比為0.55左右,容重約1.8KN/m3,可適量加入減水劑,采用二次注漿法時,第一次注漿必須飽滿,孔口返濃漿止,漿液收縮時,必須進行孔口補漿,二次注漿應(yīng)在水泥漿初凝后、終凝前進行,壓力為不小于1.5MPa,必須保證注漿膠結(jié)體的長度和質(zhì)量,以取得設(shè)計的錨固力。
腰梁:契型,500×500×350×350,整體澆注,光滑連接。
網(wǎng)噴面板:鋼筋網(wǎng)為φ6@200單層雙向分布,無加強筋。噴射砼層面采用C25礫石砼噴射,水泥為PC32.5普通硅酸鹽水泥,粗骨料為礫石,最大粒徑小于或等于12,細骨料為砂,水灰比不宜大于0.45,厚度為100,要求層面平整美觀,保護層不低于35。
泄、排水:坡面全層面設(shè)置D40PVC管泄水孔,間距為2.40m×3.0(H)m,長度為500,其出水口向下傾角為5°~15°左右,呈梅花狀分布。坡底設(shè)截排水溝,其截面規(guī)格為300mm×300mm,磚砌內(nèi)M10粉刷10mm防滲。
本段支護立面圖、剖面圖如下圖2、圖3。
圖2 AB段支護立面圖
圖3 AB段支護剖面圖
(1)本基坑設(shè)計嚴格依照相關(guān)技術(shù)標準、規(guī)范及地區(qū)經(jīng)驗等,充分考慮基坑深度、地層條件及周邊環(huán)境因素,因地制宜,對基坑各個段落采用適宜的支護方式,起到了確保基坑支護結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟。對類似工程可提供一定的參考。
(2)經(jīng)后期施工及相關(guān)監(jiān)測結(jié)果顯示,周邊環(huán)境及建筑等未出現(xiàn)明顯可見裂縫等變形等,證明該基坑設(shè)計方案是可行的。