論基坑圍護(hù)及土方開挖技術(shù)建筑施工中的應(yīng)用

 論基坑圍護(hù)及土方開挖技術(shù)建筑施工中的應(yīng)用

　　關(guān)鍵詞：建筑施工；基坑圍護(hù)；土方開挖

　　1工程概況

　　本工程總建筑高度為18.80m，總建筑面積為21286㎡，為地下一層，地上四層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物。設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.00m，相當(dāng)于黃海高程為5.80m，自然地面相對(duì)標(biāo)高為-0.40m，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，最大單柱荷載4000kN/柱，單樁承臺(tái)。基坑圍護(hù)采用排樁加鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系，排樁采用φ600/φ700@1000/1200鉆孔灌注樁，在自然地面下-1.90m處設(shè)一道鋼筋砼水平支撐，支撐斷面分別為350×500，500×600，700×700，形式為四周角撐加局部對(duì)撐，壓頂梁截面尺寸為1000×600。止水帷幕采用一排φ600@450的單頭深層水泥攪拌樁，基坑局部有5排φ600@500的深層水泥攪拌樁加固墩。

　　2工程周邊環(huán)境情況

　　本工程位于沉積平原地帶，場(chǎng)地較平坦。地下室邊線距用地紅線4.0m左右。周邊管線分布情況較復(fù)雜，4個(gè)方向都有熱力管線、配水管線、燃?xì)夤芫�等，為此要加強(qiáng)管線的保護(hù)。

　　3工程地質(zhì)情況

　　4工程水文條件

　　本工程場(chǎng)地地下水埋深較淺，為地表下0.40～1.50m之間，淺部地下水類型為第四系孔隙型潛水，主要為接受大氣降水和地表水滲入補(bǔ)給的孔隙潛水�；�坑開挖影響范圍內(nèi)的土層透水性較差，水量不大，基坑開挖時(shí)采用明排措施。

　　5基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的選擇

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及土方開挖深度，基底所處的土層和周邊環(huán)境情況，基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案采用排樁加鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系，具體圍護(hù)設(shè)計(jì)如下：

　　5.1基坑?xùn)|側(cè)、東北側(cè)方向，基坑開挖深度按板墊層底考慮為4.15m，采用φ600@1000鉆孔灌注樁，樁的嵌固深度為7.0m。樁頂設(shè)1000×600壓頂梁，壓頂梁相對(duì)標(biāo)高為-1.90m，主角撐尺寸為700×700，地面到平臺(tái)1∶0.5放坡，坡面掛φ6.5×6.5@300雙向鋼筋網(wǎng)，噴射80厚C20砼。樁后設(shè)1排φ600@450水泥攪拌樁擋土和止水，攪拌樁進(jìn)入坑底3.0m；坑底土采用7×5排φ600@500水泥攪拌樁格柵狀墩式加固，有效加固長(zhǎng)度為3.0m。

　　5.2基坑北西側(cè)，基坑開挖深度按板墊層底考慮為4.75m，采用φ700@1000鉆孔灌注樁，樁的嵌固深度為10.0m。樁頂設(shè)1000×600壓頂梁，壓頂梁相對(duì)標(biāo)高為-1.90m，主角撐尺寸為700×700，地面到平臺(tái)1：0.5放坡，坡面掛φ6.5×6.5@300雙向鋼筋網(wǎng)，噴射80厚C20砼。樁后設(shè)1排φ600@450水泥攪拌樁擋土和止水，攪拌樁進(jìn)入坑底2.0m；坑底土采用5排φ600@500水泥攪拌樁格柵狀連續(xù)加固，有效加固長(zhǎng)度為3.0m。

　　6基坑土方開挖施工

　　基坑呈長(zhǎng)方形，形狀較為規(guī)則，尺寸為73.62×60.9m，基坑面積為4415㎡。自然地面相對(duì)標(biāo)高為-0.40m，地下室基礎(chǔ)板厚450mm，墊層厚150mm，板面相對(duì)標(biāo)高-3.95m，板底挖深有-4.15m、-4.75m等；而承臺(tái)地梁處挖深為2.4m、4.5m、4.75m、5.35m、5.7m等；開挖深度按板墊層底考慮，基坑大多數(shù)開挖深度為4.15m，另外區(qū)域內(nèi)開挖深度為4.75m，沿著此區(qū)域范圍內(nèi)土方高差為0.60m，因此現(xiàn)場(chǎng)采用四排φ600@450單頭水泥攪樁進(jìn)行加固圍護(hù)，效樁長(zhǎng)度為3.1m和3.7m，空鉆部分長(zhǎng)度分別為2.4m和1.8m。

　　6.1基坑降排水措施

　　本工程場(chǎng)地地下水埋深較淺，為地表下0.40～1.50m之間，基坑開挖影響范圍內(nèi)的土層透水性較差，水量不大，基坑開挖時(shí)采用明排措施。

　　6.1.1坑外排水

　　基坑在圍護(hù)樁壓頂梁澆注完成后做排水明溝，明溝設(shè)置在基坑外距圍護(hù)樁中心約1.50m處，明溝規(guī)格為300×300，并在間隔30m左右設(shè)置一只外徑為800×800×1000的集水井，攔截場(chǎng)外雨水，及時(shí)用潛水泵將集水井內(nèi)的水排掉，經(jīng)沉淀并流入城市下水道管網(wǎng)之中。排水溝及集水井采用240厚紅磚砌筑，內(nèi)側(cè)1∶3水泥砂漿粉刷，在排水溝上統(tǒng)設(shè)帶柵蓋板。

　　6.1.2坑內(nèi)排水

　　基坑內(nèi)部采用明溝與集水井相結(jié)合進(jìn)行排水，在基坑底處沿圍護(hù)樁內(nèi)側(cè)統(tǒng)設(shè)300×300的排水溝一圈，并間隔30m左右設(shè)置外徑1000×1000的集水井8只，其集水井底低于基礎(chǔ)承臺(tái)底0.60m左右，井內(nèi)設(shè)置泥漿泵。基坑開挖后，在基坑土層面上挖斷面200×200若干條水溝連接四周排水溝，溝內(nèi)用石子充填，當(dāng)?shù)叵滤疂B到土層面時(shí)，先流入由石子充填的溝內(nèi)，再流向排水溝流入集水井，泥漿泵間斷抽水。

　　6.2基坑土方總體開挖順序

　　基坑土方開挖施工，嚴(yán)格遵守分層開挖和由四周向基坑北側(cè)均勻退挖的方法，不得超挖和采取不對(duì)稱的開挖。

　　本基坑除開挖深度為4.75m，其余大多數(shù)開挖深度均為4.15m，承臺(tái)、地梁土方的開挖等到相鄰底板土方挖到后，再針對(duì)性的開挖。先大面積開挖除供電機(jī)電設(shè)備建筑物外的其余基坑土方，即東北側(cè)內(nèi)角支撐的第二道斜撐為土方開挖界限。在基坑土方第一層大面積開挖之前，此建筑要拆除上面三層，保留一層。等到地下室頂板結(jié)構(gòu)施工完畢并模板拆除，混凝土達(dá)到相應(yīng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，相應(yīng)的供電及機(jī)電等設(shè)備全部搬遷到地下室中，而后再拆除剩余的一層建筑，而后相應(yīng)的此處結(jié)構(gòu)再進(jìn)行施工。

　　根據(jù)本工程基坑地理位置和設(shè)計(jì)支撐位置等要求，在基坑北側(cè)支撐部位設(shè)置出土口一個(gè)，修筑臨時(shí)運(yùn)土坡道，作為運(yùn)土汽車上下基坑的道路，此處支撐下土方先保留，并鋪設(shè)鋼板作為臨時(shí)通道�；�坑內(nèi)主要采用2臺(tái)EX-200的挖掘機(jī)挖土，裝運(yùn)作業(yè)；另選3臺(tái)小型挖掘機(jī)挖除支撐下土方及互相傳遞運(yùn)土工作。