谈深基坑支护结合单面模施工全地下室锅炉房

2011-08-15田凤杰

山西建筑 2011年31期

田凤杰

0 引言

众所周知，深基坑支护是由于高层建筑的发展而发展起来的热点工程，其设计、施工涉及到岩土力学、结构力学、地质水文学科、大型机械设备、施工工艺和人员队伍素质等等，其最终目的是要保证相邻建筑物、管线、构筑物及道路等的安全，防止坑外土方的坍塌，保证坑壁土体的稳定，完成正常施工。

支护结构主要有挡土和支撑拉结两种形式。根据场地水文地质不同，挡土结构又可分为:透水挡土结构和止水挡土结构。如地下水位较深仅有上层滞水常采用透水结构，相反常采用止水结构。支撑拉结主要有悬臂桩结构。

我公司北京分公司在某项目的施工中对10．25 m的全地下室锅炉房深坑支护中综合采用了透水结构的土钉墙工艺和支撑拉结的悬臂桩加锚杆工艺。同时配合单面支模技术使该单体工程在冬期施工中顺利完工并取得了一定的经济效益。

该单体工程是一个面积约20 m×20 m的全地下室结构，坑深10．25 m，地下水位在深度为12 m左右，粘质粉土层。周围环境比较复杂，概括讲:北临主体B座，西近主体A座及塔吊，东靠道路。

1 方案选择

基于以上资料、现状结合工期要求并通过技术经济分析，将施工作业面分为四个区域并得出各自的方案:

A区:东侧直立土钉墙支护;

B区:南侧直立土钉墙支护;

C区:锚杆护坡桩支护;

D区:北侧直立土钉墙支护。

上部1．4 m深度周圈范围施工不带土钉护坡，所有结构模板均采用单面支模。主要优点:减少土方开挖、外运、回调工程量;减少模板用量、吊模、出模时间;减少外墙防水保护层和回填土工程量;冬期施工为保证总工期的实现打下基础，单面模减少冬期施工费用。

2 方案概况及实施

2． 1 A区、B区、D区直立土钉墙

土钉共计5排，第一排距地面1．4 m，土钉垂直间距1．5 m，水平间距1．5 m，1排～5排土钉长度从上至下依次为:7 m，9 m，8 m，7 m，5 m。土钉采用 φ18，土钉孔径 100，人工成孔，倾角10°，常压灌注20 MPa水泥浆。面板喷80厚C20细石混凝土，中间挂φ6@200×200焊制钢筋网，外配Φ14横向加强筋和所有土钉头相连，各土钉端头均弯成“L”形与面板拉筋紧固连接。槽边边缘的土钉墙面板应在基槽上口处向外翻边1 m。

2． 2 C区锚杆护坡桩支护

6根桩径800@1 500锚杆，以塔基为中心均匀布置，桩顶位于塔基底面，桩长9 m，有效嵌固深度4 m，桩身混凝土强度C20，具体配筋:通长非均匀配置7Φ18(背土面)+4Φ14(迎土面)，箍筋φ6@200，固定圈筋Φ12@2 000，上部设置冠梁:800×500(b×h)，冠梁配筋:7Φ18(两侧)+4Φ14(帽梁上下架立筋)，箍筋:φ6@200。同时桩身主筋深入连梁不小于450 mm。

方案施工过程中项目部指派3人专门小组对该单体在安全、技术、质量上进行旁站监控，包括从前期基坑放线、调配机械土方开挖、成孔、注浆、挂网、喷混凝土及钢筋笼制作、吊装、浇混凝土、保温等到后期的保护墙砌筑、防水找平层、防水层及防水保护层等工序。

整个基坑开挖为逐层一次开挖到位，护壁墙、找平、防水、保护层分为两次完成。基坑放线时在图纸尺寸的外边考虑240厚防水保护墙，并在坑壁形成过程中严格保证每一层的垂直度及平整度，从而保证整个基坑在护壁完全完成后总体垂直度在10 mm以内，为真正的直立壁打下坚实的基础。

基坑面积比较小，机械开挖与人工成孔必须密切配合。首先进行C区悬臂桩及A区土钉墙的施工，夜间土方开挖至基坑中间，次日上午人工洛阳铲进行土钉成孔和土方外运，下午进行栽土钉、注浆、挂网及喷混凝土。

在进行防水找平层和防水保护层施工中为加快砂浆的凝结时间防止受冻，采用了快硬性硫铝酸盐水泥进行拌合，取得了较好的效果。