摘 要:結(jié)合實(shí)際工程,在分析了工程所處環(huán)境以及地質(zhì)水文情況下,不同區(qū)域采取了不同的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系,選定了合理的土方開(kāi)挖方案,并介紹了不同支護(hù)結(jié)構(gòu)的開(kāi)挖過(guò)程以及主要要點(diǎn),可供相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜支護(hù)形式、SMW樁、樁錨、鋼筋混凝土支撐、土方開(kāi)挖、施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,城市土地不斷升值,城市建筑也逐漸向密集型建筑發(fā)展,為有效利用好土地,提高建筑容積率,施工場(chǎng)地面積也在不斷減小。特別位于城中地段,建筑物與紅線(xiàn)臨近,而周邊環(huán)境復(fù)雜,促使各種地下支撐圍護(hù)方法各顯神通。因此,復(fù)雜深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的土方開(kāi)挖將是越來(lái)越多的工程中施工難點(diǎn)。
1 工程概況
本工程地位于兩市政道路交叉口,工程由地下車(chē)庫(kù)和地上3幢樓高層(1#、2#、3#樓)單體和1棟三層商業(yè)樓組成,總建筑面積約50606 m2。其中1#、2#、3#樓地下2層;地下車(chē)一層,其中包含樓座地下室總建筑面積為7006m2;底板開(kāi)挖標(biāo)高-7.500m,承臺(tái)部位開(kāi)挖標(biāo)高-7.850m和-8.000m,局部電梯井部位開(kāi)挖標(biāo)高-10.750m,土方開(kāi)挖量約為20萬(wàn)m3。
2場(chǎng)地巖土工程條件
本工程平整后場(chǎng)地標(biāo)高-0.6m,地質(zhì)勘察最大深度為70米,所揭露土系均第四系松散堆積層,按地層年代、成因劃分9個(gè)地質(zhì)層,本工程開(kāi)挖的土質(zhì)層為不均勻的粉質(zhì)粘土,土質(zhì)可塑性差、透水性極小。
2.2水文情況
本工程勘察期間,初見(jiàn)地下水位標(biāo)高0.1-0.6m,靜止水位標(biāo)高為1.3-0.5m左右。本工程淺層地下水屬潛水-微承壓水型,受大氣降水補(bǔ)給,排泄方式主要是蒸發(fā)。受雨季影響水位降有0.5-1m的變幅。
圖1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置圖
3基坑周邊環(huán)境條件及采用支護(hù)形式
本工程地位于市政道路交叉路口,周邊情況復(fù)雜,基坑支護(hù)主要形式為SMW樁和樁錨,整體采用帽梁連系。局部特殊環(huán)境采用鋼筋混凝土支撐、拉森樁鋼、土釘墻施工。
基坑北面8m緊鄰市政道路,采用支護(hù)形式為SMW樁和樁錨;基坑南側(cè)3m緊鄰該項(xiàng)目的一期廣場(chǎng)工程,采用支護(hù)形式為SMW樁和樁錨;基坑西面距離2m為業(yè)主單位二層辦公室樓, 采用支護(hù)形式為SMW樁和樁錨,局部坡道部位采用土釘墻;基坑?xùn)|南角緊鄰35KVA二層框架配電站,采用支護(hù)形式為拉森鋼板樁;基坑?xùn)|北角緊鄰施工臨建用房,采用支護(hù)形式為鋼筋混凝土支撐結(jié)構(gòu)。
地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置圖如圖1所示。
4 土方開(kāi)挖方案的選定
針對(duì)場(chǎng)地狹小、支護(hù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地質(zhì)條件差、地下水位高,周邊環(huán)境復(fù)雜的居不利因素,采取分層開(kāi)挖,分段開(kāi)挖的施工順序。整體開(kāi)挖順序由西向東推進(jìn),最后開(kāi)挖支撐結(jié)構(gòu)部位。分層開(kāi)挖結(jié)合樁錨分步施工,第一層開(kāi)挖至樁錨第一道標(biāo)高處,第二層開(kāi)挖至第二道標(biāo)高處,第三層全部開(kāi)挖至設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高。
土方開(kāi)挖方案確定前,邀請(qǐng)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位及地勘單位一起考察現(xiàn)場(chǎng),分析問(wèn)題,并對(duì)深基坑開(kāi)挖方案及降水方案找專(zhuān)家進(jìn)行方案的安全論證,具備條件后進(jìn)行開(kāi)挖。
4.1基坑降水
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)主要為滲透系數(shù)小的粉質(zhì)粘土,因此降水應(yīng)至少在土方開(kāi)挖前20天進(jìn)行,采用大口井降水,井距經(jīng)過(guò)計(jì)算要求不大于10m布置,同時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外周邊每20m打一顆降壓井,采用大口沙管井進(jìn)行井點(diǎn)降水,大口井深度在滿(mǎn)足低于坑底標(biāo)高(電梯井部位大口井深度按其坑底標(biāo)高計(jì)算)以下1.5m的要求的同時(shí),盡量考慮井深設(shè)計(jì)標(biāo)高到達(dá)滲透性好的地層。
4.2開(kāi)挖路線(xiàn)
根據(jù)道路交通及現(xiàn)場(chǎng)大門(mén)位置確定開(kāi)挖路線(xiàn),先開(kāi)挖SMW樁圍護(hù)內(nèi)無(wú)特殊支護(hù)的第一層土方,沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)一周開(kāi)始開(kāi)挖至第一道樁錨標(biāo)高處,同時(shí)由西向東推進(jìn),要求開(kāi)挖中預(yù)留中心土方作為坑內(nèi)土方運(yùn)輸?shù)闹饕R時(shí)道路。同上開(kāi)挖圍護(hù)一周內(nèi)的第二層土方,開(kāi)挖至第二道樁錨的標(biāo)高處,待第二步樁錨施工完畢并張拉達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,全部開(kāi)挖剩余土方。
對(duì)于有混凝土支撐的支撐結(jié)構(gòu)下的土方最后開(kāi)挖,由支撐外向內(nèi)、分層分段開(kāi)挖。
4.3開(kāi)挖方式
因樁錨施工的工藝時(shí)間要求,不能一次開(kāi)挖至基底標(biāo)高,為保證土方開(kāi)挖的連續(xù),現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖方式采島式開(kāi)挖,即由基坑邊向基坑中心預(yù)留部分土方方向開(kāi)挖;又苓叿謱娱_(kāi)挖,邊挖邊修坡,保證中心島輸運(yùn)土方道路土方穩(wěn)定。
4.4主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn)及土方開(kāi)挖要點(diǎn)
4.4.1 SMW樁施工質(zhì)量控制重點(diǎn)及土方開(kāi)挖要點(diǎn)
(1)SMW樁施工工控制要點(diǎn):1)水泥材料及注入漿料速度,保證水泥土的配比及強(qiáng)度;2)三軸攪拌的時(shí)間控制,確保水泥與土的均勻攪拌;3)三軸攪拌樁的深度和垂直度控制;插入工字鋼的垂直度控制。
。2)SMW樁部位開(kāi)挖要點(diǎn):1)機(jī)械開(kāi)挖土方松動(dòng)SMW樁壁土體,保證側(cè)壁30cm土方采用人工開(kāi)挖;2)土方開(kāi)挖注意標(biāo)高控制,保證各道樁錨標(biāo)高控制;3)土方開(kāi)挖部分注意保護(hù)降水井,機(jī)械坑內(nèi)施工,可放鋼板提供作業(yè)面;4)SMW樁上嚴(yán)禁大型挖掘機(jī)停留,需要通過(guò)必須墊道通過(guò);5)開(kāi)挖過(guò)程中的基坑內(nèi)部及頂部的位移監(jiān)測(cè)。
4.4.2 拉森樁部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn)及土方開(kāi)挖要點(diǎn)
拉森樁部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn)主要是控制好拉森樁垂直度、咬合緊密度以及轉(zhuǎn)角處拉森樁的嚴(yán)密性。土方開(kāi)挖時(shí)要做好以下要求:1)拉森樁根部嚴(yán)禁超挖;2)拉森樁間隙內(nèi)的土方采用人工掏挖;3)開(kāi)挖中防止機(jī)械碰撞頂部懸挑帽梁;4) 開(kāi)挖過(guò)程中的基坑內(nèi)部及頂部的位移監(jiān)測(cè)。
4.4.3樁錨部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn)及土方開(kāi)挖要點(diǎn)
樁錨部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn)主要是:1)樁錨深度、角度及注漿壓力控制;2)樁錨張拉時(shí)間、強(qiáng)度及應(yīng)力控制;3)樁錨部位止水封堵的質(zhì)量控制。
土方開(kāi)挖要點(diǎn)控制:1)開(kāi)挖中豎向剩余30cm土方人工開(kāi)挖;2)開(kāi)挖中防止機(jī)械碰撞樁錨連系水平鋼撐;3)開(kāi)挖中監(jiān)控樁錨孔部位的滲水檢查;4) 開(kāi)挖過(guò)程中的基坑內(nèi)部及頂部的位移監(jiān)測(cè)。
4.4.4 支撐部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn)及土方開(kāi)挖要點(diǎn)
鋼筋混凝土支撐部位施工質(zhì)量控制重點(diǎn):1)鋼筋混凝土支撐鋼筋工程質(zhì)量控制及與格構(gòu)柱支撐部位支座的錨固;2)鋼筋混凝土支撐部位與帽梁鋼筋錨固及搭接;3)格構(gòu)柱樁頭部位混凝土剔鑿至堅(jiān)實(shí)基層。
鋼筋混凝土支撐部位土方開(kāi)挖要點(diǎn):1) 鋼筋混凝土支撐部位土方采用對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖,減小土方的側(cè)向力;2)土方開(kāi)挖嚴(yán)禁機(jī)械上鋼筋混凝土支撐;3)鋼筋混凝土支撐內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測(cè)。
5 基坑監(jiān)測(cè)
結(jié)合復(fù)雜的基坑支護(hù)形式及土質(zhì)條件,土方開(kāi)挖能順利實(shí)施最重要的是對(duì)基坑支護(hù)工程監(jiān)測(cè):1)基坑位移監(jiān)測(cè);2) 鋼筋混凝土支撐內(nèi)力監(jiān)測(cè);3)圍護(hù)樁、土體深層水平位移監(jiān)測(cè)(測(cè)斜);4)基坑及周邊建筑物沉降觀測(cè);5) 地下水位及坑外水位監(jiān)測(cè)。
6 結(jié)語(yǔ)
。1)通過(guò)對(duì)深基坑復(fù)雜支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)的土方開(kāi)挖施工的提前策劃,讓整個(gè)土方開(kāi)挖施工后基坑的整體穩(wěn)定性在可控的范圍內(nèi)。
(2)通過(guò)對(duì)地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)開(kāi)挖的保護(hù)措施,杜絕了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量事故。
。3)通過(guò)對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)與檢查,采取了應(yīng)對(duì)坑壁滲水等情況,讓基坑內(nèi)保持了良好的施工作業(yè)面,同時(shí)也保證了基坑內(nèi)的安全。
。4)通過(guò)對(duì)坑內(nèi)組織排水及應(yīng)對(duì)雨季特殊條件下的施工,保證了土方施工及基礎(chǔ)施工的順利實(shí)施。
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