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深基坑支护技术在某工地的应用

2018-08-25徐焜

安徽地质 2018年2期
关键词:标高灌注桩深基坑

徐焜

(安徽省地质矿产勘查局327地质队, 安徽合肥 230011)

0 引言

随着高层(超高层)建筑的地下工程不断出现,基坑工程不断增多,规模不断扩大,基坑的深度也从最初的几米到现在的几十米[1]。

目前,我国城市基坑开挖深度已达40m以上,最大平面面积已达100×104m2以上,且有深化和扩大的趋势。一旦不按照实际情况设计和施工,不仅基坑本身会不稳定,而且还会危及邻近的现有建筑物、道路和桥梁以及各种地下设施,造成巨大的经济和社会影响[2]。

1 工程概况

本工程位于温州市鹿城区七都街道上沙村—七都岛西侧端头,七都大桥西侧,地块三面环江,西临瓯江与温州主城区相望。工程总建筑面积约为480000m2,地下室约120000m2,其中基坑总周长约996m,总面积约52276m2,项目为集酒店、办公、商业、住宅为一体的城市地标式超高层综合体,建筑类别为一类。塔楼A栋为办公、酒店,地上56层,地下3层,建筑高度284.8m;塔楼B栋为Loft办公,地上33层,地下3层,建筑高度170.0m,塔楼C栋为公寓式办公,地上35层,地下3层,建筑高度170.0m;住宅楼3幢,地上35层,地下2层;商业街地上3~4层,地下3层,建筑高度22.6m;住宅地上35层,地下2层,建筑高度122.5m。高层办公楼采用框架核心筒结构体系、高层住宅楼采用剪力墙结构、商业购物中心及地下室采用钢筋混凝土框架结构。南区基坑主要采用板式围护(钻孔灌注桩+三轴桩止水,结合一道锚杆),角部采用一道砼支撑,以控制位移。

2 深基坑支护方案

深基坑支护结构的选型包括自立式支护、喷锚支护、桩锚支护、组合型支护等[3]。由于场地地质条件的限制,不宜采用放坡开挖方式,应采取相应的基坑支护措施;排桩或土钉墙支护是近几年来深基坑支护的主要形式[4]。本工程支护方式适合采用柱列式灌注桩加内支撑支护体系或地下连续墙结合内支撑支护体系。

(1)排桩加内支撑支护体系:桩型采用钻孔灌注桩;灌注桩挡土结构优点是施工工艺简单,施工方便、质量可靠;其支护方式可分为疏排式与密排式;由于开挖面积较大,开挖深度较深,为保证土体的稳定性,减少护桩位移对邻近建筑物及其它市政设施的影响,支护桩应与内支撑体系结合使用,以增强挡土结构整体稳定性;对排桩式支护结构应设置帽梁;为减小变形量,可结合采用三轴搅拌桩对被动区进行有效的加固,同时应进行抗隆起、抗渗流稳定性和整体稳定性验算。

(2)地下连续墙支护体系:地下连续墙具有对周边环境影响小,对地质条件、水文条件适应性强,防渗性能好,抗弯刚度大,整体性好,可作为地下结构的组成部分等特点,但造价昂贵。

3 深基坑周边围护体设计

3.1 止水体系

本基坑工程止水帷幕采用长9~16.5m、Φ850@1200三轴水泥土搅拌桩,水泥土搅拌桩采用普通硅酸盐水泥PO42.5级,水灰比1.5,水泥掺入比不小于20%。三轴桩击穿含微承压水的②2、②4粉砂层,桩端嵌入微渗透性的②5层不少于1.5m。同时隔断②2、②4粉性土层中承压水的补给,形成可靠的封闭的止、隔水帷幕。

3.2 挡土体系

本基坑工程挡土体系采用钻孔灌注桩,钻孔灌注桩径为Φ700@1000,桩顶标高+0.90m(绝对标高),北侧局部桩顶标高-3.15m(绝对标高),桩数量共591根,共7种桩型,桩长度分别为16.50m~18.20m,混凝土设计强度水下C25。

3.2.1 南侧、西侧(地下二层区域)

南侧、西侧地下二层区域,基坑典型挖深6.20m,坑底位于②2粉砂夹淤泥层中,该层土性尚可,拟采用钻孔灌注桩+两道锚杆的形式,具体围护设计参数见表1。

表1 南区围护参数一览表Table 1. List of south-zone envelope parameters

图1 南侧围护典型剖面图一Fig. 1 Typical section 1 of south-side envelope

具体围护剖面图详见图1、2。

3.2.2 北侧(地下二层和地下三层)

北侧地下二层和地下三层交接处,三层区域典型挖深12.45m,基坑北侧顶部采用两级放坡和钻孔灌注桩+角点支撑;自然放坡的坡率1∶1.5,护坡砼厚度60mm、强度等级C20、配筋Φ6@200双向;具体设计参数见表2。

4 基坑施工中应注意的问题

图 2 南侧围护典型剖面图二Fig. 2 Typical section 2 of south-side envelope

表2 北区围护参数一览表Table 2. List of north-zone envelope parameters

基坑土方开挖可采用分层开挖,分块开挖等方案,开挖中应严格按设计要求进行,不得超挖;并应注意施工顺序,做到及时支护,减少土体位移;同时,基坑开挖应尽量避开雨季,开挖至设计标高后,应尽快做好清底及铺筑垫层工作,减少土体扰动,防止水浸和暴露,并应及时进行地下结构施工,基坑周边超载,不得超过设计荷载限制条件;基坑开挖后,应进行基槽检验。

基坑围护设计、施工时,对于和场地贯通的河渠、河浜须用围堰筑坝与外界水系隔离,对于基坑边界穿过原河渠、河浜地段,河底沉积的河泥,物理力学性质很差,为支护设计不利地段,应予以加固处理。

本基坑工程基坑开挖范围大,开挖土方量大,开挖方案中应做好周边环境条件、生活用水的排放条件等调查工作,开挖土方的堆放、搬运应听从市政部门的统一调度,确保工程的顺利进基坑施工中应注意的问题。

5 结语

总的来说,深基坑支护技术关系到建筑地基结构质量,在高层建筑中发挥重要的作用,在施工中必须规范以及增强深基坑施工技术的应用。

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