對深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用分析

       摘要:本文敘述了本工程通過采用幾種基坑支護(hù)形式和灌水措施,達(dá)到了預(yù)期效果,雖然由于各種原因造成地下室施工工期延長3個(gè)月,以及受多雨、臺風(fēng)等不良?xì)夂驐l件的影響,但仍能保持基坑的整體穩(wěn)定和周邊設(shè)施的正常使用,反映出該基坑支護(hù)體系具有良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

  關(guān)鍵詞:深基坑;工程地質(zhì);支護(hù)體系;施工

  前言

  近年來,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,高層建筑在某地區(qū)大量興建,地下空間的利用也越來越得到普遍重視。而隨著城市建筑密度的加大以及市政道路網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)達(dá),深基坑開挖的地形條件變得越來越復(fù)雜,對深基坑支護(hù)體系的設(shè)計(jì)和施工也提出了更高的要求,單一的支護(hù)方式已很難適應(yīng)復(fù)雜地形條件下的深基坑開挖要求,而由多種支護(hù)方式結(jié)合而成的深基坑支護(hù)體系得到了廣泛的運(yùn)用。本文結(jié)合工程實(shí)例,介紹鋼筋混凝土鉆孔護(hù)壁樁(排樁支護(hù))與深層攪拌樁等支護(hù)體系和回灌措施在復(fù)雜地形條件下的深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用。

  1、 工程概況

  某工程建于市區(qū)建筑稠密的繁華地帶,為一高層商用住宅樓,占地面積約3000m2,高23層,地下1層,建筑面積21000m2,場地西南、東南兩面緊鄰已建多層建筑物,最近處距離僅為65m,且已建建筑物地基基礎(chǔ)有部分采用天然基礎(chǔ),西北和東北邊緊鄰城市繁忙交通要道,地下管線密布,行人車輛密集,且在東北面馬路對面距離場地約30m處,有1棟多年前受地震破壞,已被鑒定為危房但目前暫無法拆除的6層建筑物,對場地變形極為敏感;悠矫娉叽鐬43.5m×46.7m,開挖深度最大處(建筑物中部電梯井部分)為9.79m,其余為7m,F(xiàn)場施工場地狹小,地形環(huán)境復(fù)雜。

  2、場地工程地質(zhì)情況

  經(jīng)鉆探揭露,場地地層有新近人工填土層、沖洪積層、殘積層,下伏基巖為花崗片麻石,巖土地質(zhì)情況自上而下描述如下:

  3.1人工填土層(Qml):濕、松散,欠固結(jié),由砂質(zhì)粘性土及少量碎石組成,厚0.05~2.70m,平均1.78m;

  3.2礫質(zhì)粘土層(Qal+pl):濕、硬塑為主,圓礫(¢2~9mm)含量約25%~35%,含少許中粗砂,局部相變?yōu)樯百|(zhì)粘土,粘塑性強(qiáng),厚0.20~3.03m,平均為1.38m;

  3.3粉質(zhì)粘土層(Qel):可塑~硬塑,厚12.30~21.21m,平均18.05m。場地地下水主要為第四系礫砂混粘土層的孔隙水及震旦系強(qiáng)風(fēng)化花崗片麻巖的裂隙水,富水性較差,但水位埋藏較淺,為0.40~0.80m,其補(bǔ)給來源主要為大氣降水,水樣分析結(jié)果表明其對混凝土無侵蝕性。

  3、基坑支護(hù)方案

  根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告,基坑內(nèi)各土層的

  根據(jù)本工程場地地質(zhì)情況,結(jié)合開挖深度和周邊環(huán)境特點(diǎn),經(jīng)綜合權(quán)衡,決定采用懸臂式排樁支護(hù)、深層攪拌樁截水與回灌措施相結(jié)合的深基坑支護(hù)方案。基坑支護(hù)平面布置及斷面如圖1所示。

  3.1懸臂式排樁支護(hù)

  排樁采用Ф1000鉆孔鋼筋混凝土灌注樁,樁距1300~1700mm,樁長11.35m,樁頂標(biāo)高為-2.65m樁身混凝土強(qiáng)度為C25。

  3.2深層攪拌樁

  在緊靠鉆孔護(hù)壁樁外側(cè)設(shè)單排Ф700深層攪拌樁,樁深從自然地面算起為14.0m,相鄰樁搭接200mm以425#.普通水泥為固化劑,水泥滲入比為15%。

  3.3回灌井

  基坑西南面因基坑邊緣與原有建筑物距離較近(最近處僅6.5m),且原有建筑物采用天然基礎(chǔ),對地基變形比較敏感?紤]到基坑開挖時(shí)需進(jìn)行人工降低地下水位,且可能持續(xù)時(shí)間較長,故在靠近已有建筑物處設(shè)置了%眼回灌井(見圖1),設(shè)計(jì)深度均為13m。

  根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告,該場地地下水不算豐富,主要賦存于第四系沖洪積砂質(zhì)粘土和殘積砂質(zhì)粘土的孔隙中,屬孔隙型地下水,其連通性一般,沖洪積砂質(zhì)粘土和殘積砂質(zhì)粘土的滲透系數(shù)較低,為0.24m/d,該土層是本次井點(diǎn)灌水的主要層位。

  4施工情況

  由于現(xiàn)場施工場地狹小,受周圍環(huán)境限制較多,故施工順序定為先施工鉆孔護(hù)壁樁,澆灌完成后再施工深層攪拌樁,最后是回灌井。利用工期要求不緊的有利條件,在攪拌樁達(dá)到28d齡期后方開始進(jìn)行基坑土方開挖,當(dāng)挖至地面以下2.0m時(shí),即開始對回灌井進(jìn)行灌水。為確保基坑支護(hù)體系和周圍建筑物及道路的安全,在施工過程中采取了一系列措施,主要有:

  4.1鉆孔樁施工

  4.1.1根據(jù)設(shè)計(jì)要求及地質(zhì)情況,鉆孔樁成孔采用正循環(huán)施工工藝,鉆頭選用單腰帶犁式鉆頭,鉆進(jìn)參數(shù)分別為:鉆壓15~20kN,鉆速42~56r/min,泵量180m3,鉆進(jìn)過程中以泥漿護(hù)壁,泥漿比重控制在1.20~1.25,粘度控制在22s左右;

  4.1.2鉆孔樁成孔必須在相鄰樁混凝土澆注完成并終凝后,方可進(jìn)行下一根樁的鉆孔施工;

  4.1.3由于設(shè)計(jì)采用沿?cái)嗝娣蔷鶆蚺浣,因此在吊裝鋼筋籠時(shí),由專人負(fù)責(zé)指揮確定鋼筋籠的方向性,嚴(yán)禁放反或放偏;

  4.1.4因采用水下灌注混凝土,要求首灌混凝土的埋管深度必須≥0.80m,且每次拔管后也必須≥1.0。為保證樁身混凝土的密實(shí)度,還必須對孔內(nèi)混凝土進(jìn)行反扦,尤其是混凝土灌至接近樁頂時(shí),更應(yīng)加大反扦的頻率;

  4.1.5樁頂混凝土標(biāo)高應(yīng)超灌0.40m,待施工鎖口梁時(shí)再用人工鑿去超灌部分,以保證設(shè)計(jì)標(biāo)高范圍內(nèi)的樁身混凝土質(zhì)量。

  4.2深層攪拌樁施工

  4.2.1必須注意機(jī)架的平整和鉆桿的垂直度,要求垂直度偏差≤1.5%0,樁位偏差≤50mm;

  4.2.2由于設(shè)計(jì)要求相鄰樁搭接150mm,故深層攪拌樁應(yīng)連續(xù)施工,相鄰樁施工間隔時(shí)間不得超過2h,遇特殊原因超過時(shí)應(yīng)在需搭接的樁外側(cè)前后補(bǔ)2根樁作為過渡;

  4.2.3采用“三攪二噴”成樁工藝,應(yīng)控制預(yù)攪下沉速度≤0.5m/min,不得加水?dāng)嚢,上提噴漿速度≤0.8m/min,以保證樁身水泥土的均勻性和成樁質(zhì)量。

  4.3基坑開挖施工

  4.3.1嚴(yán)格實(shí)施分層有序挖土,每層挖土厚度不得超過2.0m;