【摘 要】本文根據(jù)工程實(shí)例,經(jīng)分析論證,從安全、經(jīng)濟(jì)、工效幾方面考慮,依據(jù)基坑邊坡環(huán)境條件不同,分別采用土釘墻、樁錨聯(lián)合支護(hù)方案。探索出了一套可行的設(shè)計(jì)方案,給同類工程提供借鑒
【關(guān)鍵詞】高層建筑；深基坑;支護(hù)；設(shè)計(jì)
一、工程概述及周邊環(huán)境條件
1、工程概況
本項(xiàng)目南北長(zhǎng)109.00m,東西寬39.60～46.00m,大致呈梯形,主樓19層和裙樓7層�？蚣艚Y(jié)構(gòu),基礎(chǔ)類型擬采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條基。由于受已有道路、建筑的限制,土方的開(kāi)挖放坡較小,需采用近似垂直開(kāi)挖,為保證基礎(chǔ)施工的安全,需采用基坑支護(hù)。
二、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案
按照設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)依據(jù),考慮工程現(xiàn)場(chǎng)條件和地質(zhì)情況及需要著重解決的問(wèn)題,本工程可采用的支護(hù)方式有:(1)樁錨聯(lián)合支護(hù);(2)超前微型樁復(fù)合土釘墻支護(hù);(3)土釘墻支護(hù)。
1、樁錨聯(lián)合支護(hù)
基坑?xùn)|側(cè)邊坡分一級(jí)開(kāi)挖,深度9.5m,建筑物距基坑口距離約9.0m,基礎(chǔ)埋深較淺,且在建筑物與坑口間有一條水泥混凝土道路通過(guò),存在有活荷載作用,邊坡安全性要求較高。由于受環(huán)境條件的限制,基坑采用垂直開(kāi)挖,邊坡設(shè)置樁錨支護(hù),樁間噴射厚10cm的C20砼面層。
基坑南側(cè)與東側(cè)有著相似的環(huán)境條件,支護(hù)結(jié)構(gòu)可按東側(cè)執(zhí)行。
2、護(hù)坡樁
�。�1）護(hù)坡樁布置
在基坑開(kāi)挖線外側(cè)0.6m位置處的坡頂布置φ600mm鋼筋砼樁1排,單樁長(zhǎng)度24.53m,間距1.2m。樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+0.50m(自然地面),鋼筋籠采用通長(zhǎng)配筋,主筋為15φ25HRB335鋼筋,加強(qiáng)箍筋按φ14@2000沿籠長(zhǎng)均布,螺旋筋按10@150設(shè)置,鋼筋籠主筋保護(hù)層50mm。
�。�2）護(hù)坡樁施工技術(shù)要點(diǎn)
①鉆進(jìn)成孔時(shí)控制好樁長(zhǎng)、樁徑、垂直度,樁體垂直度偏差≯1%,樁位偏差≯50mm。②在鉆孔過(guò)程中和成孔后均應(yīng)不斷置換泥漿進(jìn)行清孔,清孔完畢立即進(jìn)行成孔質(zhì)量檢查驗(yàn)收,對(duì)每根樁的孔位、孔深、孔徑和沉渣應(yīng)及時(shí)檢查,填寫(xiě)施工記錄,樁徑允許偏差≤30mm,泥漿密度應(yīng)為1.05～1.10kg/L。檢查成孔質(zhì)量合格后,應(yīng)盡快安裝鋼筋籠、澆注水下混凝土。
（3）混凝土灌注
�、俦ＷC灌注過(guò)程機(jī)械性能可靠,鋼筋籠與樁孔中心基本重合。
②導(dǎo)管使用前必須認(rèn)真檢查導(dǎo)管的密封性能及同心度,并檢查導(dǎo)管連接的可靠性。
�、蹖�(dǎo)管下入孔中后需測(cè)量孔底沉渣和泥漿密度,若未達(dá)到要求須進(jìn)行清孔。灌注砼前用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,使孔底沉渣控制在現(xiàn)行規(guī)范要求以內(nèi)。
3、預(yù)應(yīng)力錨桿
（1）預(yù)應(yīng)力錨桿布設(shè)，詳見(jiàn)表1
�。�2）預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝要求
①預(yù)應(yīng)力錨桿參數(shù)
錨桿是一種受拉結(jié)構(gòu)體系,其設(shè)計(jì)參數(shù)按其所用材料與其受力狀況進(jìn)行確定,詳見(jiàn)表1。
�、陬A(yù)應(yīng)力錨桿施工技術(shù)要求
錨桿水平向孔距偏差≯50mm,垂直方向孔距誤差≯100mm。錨桿孔深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)孔深,也不應(yīng)大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的1%。
鉆孔底部的偏斜尺寸不應(yīng)大于錨桿的3%,可用鉆孔測(cè)斜儀控制鉆孔方向。
�、垲A(yù)應(yīng)力錨桿注漿技術(shù)要求
注漿漿液采用水灰比為0.4～0.5的水泥漿,水泥采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,必要時(shí)可加入一定量的外加劑和摻合料。
注漿采用二次注漿技術(shù),第一次注漿后6～8h內(nèi)通過(guò)注漿管進(jìn)行二次劈裂注漿。
在注漿壓力過(guò)高、注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下可以停止注漿,注漿作業(yè)開(kāi)始和中途停止時(shí)間較長(zhǎng),在作業(yè)時(shí)宜用水或稀漿沖洗注漿泵和注漿管道。
漿體硬化不能充滿錨固體時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿,保證錨桿體質(zhì)量。
�、茴A(yù)應(yīng)力錨桿張拉技術(shù)要求根據(jù)開(kāi)挖時(shí)基坑的實(shí)測(cè)變形情況對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉和鎖定進(jìn)行動(dòng)態(tài)信息控制,錨桿的張拉與鎖定符合以下要求:錨固段強(qiáng)度>18MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后方可進(jìn)行張拉工作;錨桿張拉順序應(yīng)考慮對(duì)鄰近建筑物和錨桿的影響;預(yù)應(yīng)力錨桿張拉至設(shè)計(jì)張拉值的0.9～1.0倍以后,再按要求進(jìn)行鎖定;錨桿張拉控制應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)錨桿體強(qiáng)度值的0.85倍。
4、土釘墻支護(hù)
基坑西側(cè)與北側(cè)邊坡開(kāi)挖分2級(jí)進(jìn)行,深度分別為5.0、9.5m。坡頂距開(kāi)挖線外緣1.5m處布置摩擦錨桿1排,長(zhǎng)度2.0m,間距1.5m。坡面布置支護(hù)土釘6排,水平間距2.0m,垂直間距1.5m,呈梅花形布置,傾角15°,孔徑100mm,配筋采用φ16～22mm的HRB335型號(hào)鋼筋制作。
(1)布筋網(wǎng)。分布筋φ8@150mm×150mm,加強(qiáng)筋φ12@1500mm×1500mm縱橫布置。
(2)土釘墻設(shè)計(jì)參數(shù)。按照有關(guān)基坑支護(hù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程創(chuàng)建工程地質(zhì)數(shù)值模型,利用理正軟件對(duì)2個(gè)支護(hù)剖面的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定性、外部整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性等進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,綜合確定支護(hù)土釘?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)。
(3)土釘成孔要求。采用錨桿機(jī)或人工洛陽(yáng)鏟成孔,成孔直徑100mm,孔深宜大于設(shè)計(jì)孔深100mm,成孔角度13°～15°。土方開(kāi)挖與支護(hù)分層分段進(jìn)行,每層開(kāi)挖深度≯1.7m,每段開(kāi)挖長(zhǎng)度≯25m。
(4)土釘制作安裝要求。土釘配置鋼筋采用直徑φ12～28mm的HRB335型號(hào)鋼筋制作,施工前現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行材料復(fù)試檢測(cè)。土釘桿體應(yīng)沿土釘軸線方向每間隔2m設(shè)置一個(gè)居中支架,以保證土釘體質(zhì)量,居中支架采用φ8mmR235型鋼筋制作,并將用作居中支架的鋼筋兩段彎曲成弧形,與土釘鋼筋有效焊接。
(5)注漿要求。根據(jù)本工程條件注漿采用水泥漿,水泥采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。水泥漿液水灰比為0.4～0.55。注漿應(yīng)從孔底開(kāi)始灌注,當(dāng)孔口有漿液流出并加壓穩(wěn)定后,方可停止注漿。
(6)編扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)片采用φ8mm鋼筋調(diào)直,按雙向間距為150mm編扎。搭接長(zhǎng)度≮200mm,或采用焊接,并隨坡就平鋪設(shè)。鋪好后,應(yīng)在其上面點(diǎn)焊,使土釘、鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋連成一體。
(7)噴射混凝土面層。噴射混凝土的面層強(qiáng)度為C20,噴射混凝土采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。配合比一般采用水泥∶砂∶碎石質(zhì)量比為1∶2∶2,水灰比為0.4～0.5,具體參數(shù)值由現(xiàn)場(chǎng)確定。噴射混凝土面層厚度100mm,分兩層噴射。
(8)防排水措施。防排水對(duì)基坑安全非常重要,一旦有水侵入基坑周圍,將改變坑壁地基土的力學(xué)性質(zhì)及土的受力特征,基坑施工時(shí)要求截?cái)嗨型ㄍ拥乃�。掛網(wǎng)噴護(hù)面層設(shè)置排水口,分別在4m和9m處設(shè)2排排水口。
三、施工中應(yīng)急措施
考慮到基坑工程的特殊性,施工中要采取以下措施:
(1)保證坡面按設(shè)計(jì)放坡率放坡,禁止超挖,基坑開(kāi)挖時(shí)分層分段進(jìn)行,最下層土方開(kāi)挖時(shí)要分段預(yù)留土墩,保證基坑安全;
(2)施工中加強(qiáng)基坑及周邊環(huán)境變形觀測(cè)工作,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,以確�；影踩�。
四、結(jié)語(yǔ)
1、土方開(kāi)挖與邊坡支護(hù)同步進(jìn)行,縮短了工期。
2、解決了場(chǎng)地狹小給施工帶來(lái)的不利影響,并保證了相鄰建筑的安全,基坑四周建筑物和地下各種管線安全無(wú)恙。
3、支護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,基坑支護(hù)完成后,根據(jù)對(duì)基坑邊壁幾何尺寸進(jìn)行的測(cè)定,邊壁完全符合地下室墻體外墻模的要求。
【關(guān)鍵詞】高層建筑；深基坑;支護(hù)；設(shè)計(jì)
一、工程概述及周邊環(huán)境條件
1、工程概況
本項(xiàng)目南北長(zhǎng)109.00m,東西寬39.60～46.00m,大致呈梯形,主樓19層和裙樓7層�？蚣艚Y(jié)構(gòu),基礎(chǔ)類型擬采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條基。由于受已有道路、建筑的限制,土方的開(kāi)挖放坡較小,需采用近似垂直開(kāi)挖,為保證基礎(chǔ)施工的安全,需采用基坑支護(hù)。
二、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案
按照設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)依據(jù),考慮工程現(xiàn)場(chǎng)條件和地質(zhì)情況及需要著重解決的問(wèn)題,本工程可采用的支護(hù)方式有:(1)樁錨聯(lián)合支護(hù);(2)超前微型樁復(fù)合土釘墻支護(hù);(3)土釘墻支護(hù)。
1、樁錨聯(lián)合支護(hù)
基坑?xùn)|側(cè)邊坡分一級(jí)開(kāi)挖,深度9.5m,建筑物距基坑口距離約9.0m,基礎(chǔ)埋深較淺,且在建筑物與坑口間有一條水泥混凝土道路通過(guò),存在有活荷載作用,邊坡安全性要求較高。由于受環(huán)境條件的限制,基坑采用垂直開(kāi)挖,邊坡設(shè)置樁錨支護(hù),樁間噴射厚10cm的C20砼面層。
基坑南側(cè)與東側(cè)有著相似的環(huán)境條件,支護(hù)結(jié)構(gòu)可按東側(cè)執(zhí)行。
2、護(hù)坡樁
�。�1）護(hù)坡樁布置
在基坑開(kāi)挖線外側(cè)0.6m位置處的坡頂布置φ600mm鋼筋砼樁1排,單樁長(zhǎng)度24.53m,間距1.2m。樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高+0.50m(自然地面),鋼筋籠采用通長(zhǎng)配筋,主筋為15φ25HRB335鋼筋,加強(qiáng)箍筋按φ14@2000沿籠長(zhǎng)均布,螺旋筋按10@150設(shè)置,鋼筋籠主筋保護(hù)層50mm。
�。�2）護(hù)坡樁施工技術(shù)要點(diǎn)
①鉆進(jìn)成孔時(shí)控制好樁長(zhǎng)、樁徑、垂直度,樁體垂直度偏差≯1%,樁位偏差≯50mm。②在鉆孔過(guò)程中和成孔后均應(yīng)不斷置換泥漿進(jìn)行清孔,清孔完畢立即進(jìn)行成孔質(zhì)量檢查驗(yàn)收,對(duì)每根樁的孔位、孔深、孔徑和沉渣應(yīng)及時(shí)檢查,填寫(xiě)施工記錄,樁徑允許偏差≤30mm,泥漿密度應(yīng)為1.05～1.10kg/L。檢查成孔質(zhì)量合格后,應(yīng)盡快安裝鋼筋籠、澆注水下混凝土。
（3）混凝土灌注
�、俦ＷC灌注過(guò)程機(jī)械性能可靠,鋼筋籠與樁孔中心基本重合。
②導(dǎo)管使用前必須認(rèn)真檢查導(dǎo)管的密封性能及同心度,并檢查導(dǎo)管連接的可靠性。
�、蹖�(dǎo)管下入孔中后需測(cè)量孔底沉渣和泥漿密度,若未達(dá)到要求須進(jìn)行清孔。灌注砼前用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,使孔底沉渣控制在現(xiàn)行規(guī)范要求以內(nèi)。
3、預(yù)應(yīng)力錨桿
（1）預(yù)應(yīng)力錨桿布設(shè)，詳見(jiàn)表1
�。�2）預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝要求
①預(yù)應(yīng)力錨桿參數(shù)
錨桿是一種受拉結(jié)構(gòu)體系,其設(shè)計(jì)參數(shù)按其所用材料與其受力狀況進(jìn)行確定,詳見(jiàn)表1。
�、陬A(yù)應(yīng)力錨桿施工技術(shù)要求
錨桿水平向孔距偏差≯50mm,垂直方向孔距誤差≯100mm。錨桿孔深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)孔深,也不應(yīng)大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的1%。
鉆孔底部的偏斜尺寸不應(yīng)大于錨桿的3%,可用鉆孔測(cè)斜儀控制鉆孔方向。
�、垲A(yù)應(yīng)力錨桿注漿技術(shù)要求
注漿漿液采用水灰比為0.4～0.5的水泥漿,水泥采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥,必要時(shí)可加入一定量的外加劑和摻合料。
注漿采用二次注漿技術(shù),第一次注漿后6～8h內(nèi)通過(guò)注漿管進(jìn)行二次劈裂注漿。
在注漿壓力過(guò)高、注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下可以停止注漿,注漿作業(yè)開(kāi)始和中途停止時(shí)間較長(zhǎng),在作業(yè)時(shí)宜用水或稀漿沖洗注漿泵和注漿管道。
漿體硬化不能充滿錨固體時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿,保證錨桿體質(zhì)量。
�、茴A(yù)應(yīng)力錨桿張拉技術(shù)要求根據(jù)開(kāi)挖時(shí)基坑的實(shí)測(cè)變形情況對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿的張拉和鎖定進(jìn)行動(dòng)態(tài)信息控制,錨桿的張拉與鎖定符合以下要求:錨固段強(qiáng)度>18MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后方可進(jìn)行張拉工作;錨桿張拉順序應(yīng)考慮對(duì)鄰近建筑物和錨桿的影響;預(yù)應(yīng)力錨桿張拉至設(shè)計(jì)張拉值的0.9～1.0倍以后,再按要求進(jìn)行鎖定;錨桿張拉控制應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)錨桿體強(qiáng)度值的0.85倍。
4、土釘墻支護(hù)
基坑西側(cè)與北側(cè)邊坡開(kāi)挖分2級(jí)進(jìn)行,深度分別為5.0、9.5m。坡頂距開(kāi)挖線外緣1.5m處布置摩擦錨桿1排,長(zhǎng)度2.0m,間距1.5m。坡面布置支護(hù)土釘6排,水平間距2.0m,垂直間距1.5m,呈梅花形布置,傾角15°,孔徑100mm,配筋采用φ16～22mm的HRB335型號(hào)鋼筋制作。
(1)布筋網(wǎng)。分布筋φ8@150mm×150mm,加強(qiáng)筋φ12@1500mm×1500mm縱橫布置。
(2)土釘墻設(shè)計(jì)參數(shù)。按照有關(guān)基坑支護(hù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程創(chuàng)建工程地質(zhì)數(shù)值模型,利用理正軟件對(duì)2個(gè)支護(hù)剖面的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定性、外部整體穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性等進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,綜合確定支護(hù)土釘?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)。
(3)土釘成孔要求。采用錨桿機(jī)或人工洛陽(yáng)鏟成孔,成孔直徑100mm,孔深宜大于設(shè)計(jì)孔深100mm,成孔角度13°～15°。土方開(kāi)挖與支護(hù)分層分段進(jìn)行,每層開(kāi)挖深度≯1.7m,每段開(kāi)挖長(zhǎng)度≯25m。
(4)土釘制作安裝要求。土釘配置鋼筋采用直徑φ12～28mm的HRB335型號(hào)鋼筋制作,施工前現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行材料復(fù)試檢測(cè)。土釘桿體應(yīng)沿土釘軸線方向每間隔2m設(shè)置一個(gè)居中支架,以保證土釘體質(zhì)量,居中支架采用φ8mmR235型鋼筋制作,并將用作居中支架的鋼筋兩段彎曲成弧形,與土釘鋼筋有效焊接。
(5)注漿要求。根據(jù)本工程條件注漿采用水泥漿,水泥采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。水泥漿液水灰比為0.4～0.55。注漿應(yīng)從孔底開(kāi)始灌注,當(dāng)孔口有漿液流出并加壓穩(wěn)定后,方可停止注漿。
(6)編扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)片采用φ8mm鋼筋調(diào)直,按雙向間距為150mm編扎。搭接長(zhǎng)度≮200mm,或采用焊接,并隨坡就平鋪設(shè)。鋪好后,應(yīng)在其上面點(diǎn)焊,使土釘、鋼筋網(wǎng)、加強(qiáng)筋連成一體。
(7)噴射混凝土面層。噴射混凝土的面層強(qiáng)度為C20,噴射混凝土采用P.O32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。配合比一般采用水泥∶砂∶碎石質(zhì)量比為1∶2∶2,水灰比為0.4～0.5,具體參數(shù)值由現(xiàn)場(chǎng)確定。噴射混凝土面層厚度100mm,分兩層噴射。
(8)防排水措施。防排水對(duì)基坑安全非常重要,一旦有水侵入基坑周圍,將改變坑壁地基土的力學(xué)性質(zhì)及土的受力特征,基坑施工時(shí)要求截?cái)嗨型ㄍ拥乃�。掛網(wǎng)噴護(hù)面層設(shè)置排水口,分別在4m和9m處設(shè)2排排水口。
三、施工中應(yīng)急措施
考慮到基坑工程的特殊性,施工中要采取以下措施:
(1)保證坡面按設(shè)計(jì)放坡率放坡,禁止超挖,基坑開(kāi)挖時(shí)分層分段進(jìn)行,最下層土方開(kāi)挖時(shí)要分段預(yù)留土墩,保證基坑安全;
(2)施工中加強(qiáng)基坑及周邊環(huán)境變形觀測(cè)工作,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,以確�；影踩�。
四、結(jié)語(yǔ)
1、土方開(kāi)挖與邊坡支護(hù)同步進(jìn)行,縮短了工期。
2、解決了場(chǎng)地狹小給施工帶來(lái)的不利影響,并保證了相鄰建筑的安全,基坑四周建筑物和地下各種管線安全無(wú)恙。
3、支護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,基坑支護(hù)完成后,根據(jù)對(duì)基坑邊壁幾何尺寸進(jìn)行的測(cè)定,邊壁完全符合地下室墻體外墻模的要求。
