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基坑內(nèi)支撐設(shè)計(jì)與施工實(shí)例

時(shí)間日期：2004-2-10 已被閱讀次：[7779]

佛山市第一建筑集團(tuán)公司　周偉流

[摘要] 本文介紹施工場(chǎng)地狹窄，附近舊建筑物地基軟弱的情況下，深基坑采用鉆孔樁內(nèi)支撐與擺噴聯(lián)合支護(hù)的施工方法。
[關(guān)鍵詞] 內(nèi)支撐，鉆孔樁，擺噴，深基坑，檢測(cè)。

一、前言
　　佛山市第二人民醫(yī)院興建的綜合樓工程二層地下室，開(kāi)挖深度達(dá)到9.70m，東、北側(cè)為舊建筑物，臨邊離基坑僅有3～5米，南側(cè)管線繁多，地質(zhì)以砂層為主，水量豐富，為確保醫(yī) 院儀器設(shè)備不受影響，附近舊建筑物（其中一幢為天然基礎(chǔ)）的使用安全，通過(guò)整體考慮設(shè) 計(jì)四周采用鉆孔灌注樁，混凝土內(nèi)支撐，三重管法擺噴止水帷幕的聯(lián)合支護(hù)方法，由于設(shè)計(jì) 方案選擇正確，精心施工，基坑開(kāi)挖后達(dá)到使用要求。
　　二、工程地質(zhì)情況
　　根據(jù)鉆探揭露現(xiàn)場(chǎng)地其由人工填土每四紀(jì)沖積封、殘積土及第三紀(jì)風(fēng)化基巖組成，風(fēng)化基巖組成，風(fēng)化基巖上覆松散土層厚度18.30～21.40m。具體分層如下：
　　1、雜填土：分布全場(chǎng)地。層厚1.50～4.50m，平均3.28m。主要由紅磚塊、瓦礫、建筑余泥、砂土等組成。很濕～飽和，輕度壓實(shí)～壓實(shí)。
　　2、粉土：第四紀(jì)沖積土，層厚2.30m，土層呈褐黃色，粘性弱，很濕～飽和，稍密。
　　3、粉細(xì)砂：分布全場(chǎng)地。層厚6.90～9.60m，平均8.60m；土層稍密為主，局部松散。
　　4、粉土：分布全場(chǎng)地。層厚2.10～6.00m。
　　（5）粉砂～中砂層：分布全場(chǎng)地。土層呈淺灰色、灰色、黑色等，顆粒不均勻，局部含礫砂，飽和，屬中偏低壓縮性土層。
　　6、殘積土：含粉砂，由粉砂質(zhì)泥巖風(fēng)化殘積而成，稍濕，硬塑。
　　7、早第三紀(jì)風(fēng)化基巖：主要為砂巖，其次有粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖。按風(fēng) 化程度可分為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及微風(fēng)化三個(gè)巖帶；局部有夾層。
　　三、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　1、計(jì)算軟件，理正深基坑支護(hù)基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件F～SPW（根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120－99編制）。
　　2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和建筑概況，本工程按一級(jí)基坑進(jìn)行設(shè)計(jì)。由內(nèi)支撐標(biāo)高為－1.5 0m，即原地面以下1m，土壓力按20KN/m2，采用一道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，混凝土強(qiáng)度為C25。為節(jié)約資金，內(nèi)支撐層與冠梁層統(tǒng)一設(shè)置。排樁采用Φ800鉆孔灌注樁，0.95m，樁間設(shè)置擺噴止水帷幕�？芰航孛鏋�1100×700，內(nèi)支撐截面900×700，斜支撐和連系梁截面700×700 。內(nèi)支撐布置時(shí)考慮支撐結(jié)構(gòu)的整體性。南向留出位置土方道路以方便土方開(kāi)挖和運(yùn)輸。詳見(jiàn)圖一、圖二。
四、基坑開(kāi)挖對(duì)周邊對(duì)周邊環(huán)境影響評(píng)估
　　1、地下室基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)一道內(nèi)支撐，通過(guò)計(jì)算，基坑側(cè)壁最大變形值≤30mm，在規(guī)范規(guī)定亮形控制值內(nèi)。
2、工程地下室基坑止水帷幕采用鉆孔支護(hù)樁樁間擺噴止水。鉆孔支護(hù)樁以及擺噴樁要求不透水層（殘積土層或強(qiáng)風(fēng)化巖層），形成相對(duì)不透水的封閉體系，可將基坑內(nèi)有效地下水分離，基坑內(nèi)衛(wèi)生清潔不會(huì)對(duì)基坑外地下水位產(chǎn)生較大影響，影響周邊建筑物與環(huán)境。在開(kāi)挖過(guò)程中，對(duì)場(chǎng)外地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如發(fā)現(xiàn)地下水位不正常降低，必須立即停止基坑降水，同時(shí)對(duì)止水帷幕進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
　　3、在基坑部分為天然基礎(chǔ)，持力層均運(yùn)低于基坑開(kāi)挖深度。采用鉆孔去搞結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐的方案，不會(huì)對(duì)周邊建筑物的基礎(chǔ)土層產(chǎn)生擾動(dòng)，故基坑開(kāi)挖對(duì)周邊建筑物基礎(chǔ)承載力的影響很小。
　　五、基坑監(jiān)測(cè)
　　1、基坑施工要求分層開(kāi)挖，每層深度≤1.50m，開(kāi)挖過(guò)程中必須加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)。土方開(kāi)挖可在地下室基坑南向設(shè)置臨時(shí)土方運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行土方外運(yùn)。
　　2、基坑工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
支護(hù)結(jié)構(gòu)要求最大水平位移控制值為30mm，周?chē)孛娉两底冃蔚目刂浦禐?0mm，水平位移報(bào)警值為25mm，地面沉降報(bào)警值為15mm。
　　六、施工流程
　　施工放線→臨時(shí)設(shè)施建設(shè)→鉆孔灌注支護(hù)樁施工，基礎(chǔ)樁施工，擺噴樁止水帷幕施工→ 樁檢測(cè)→場(chǎng)地土方開(kāi)挖至－1.50m→塔吊安裝→混凝土內(nèi)支撐施工→土方分層開(kāi)挖。
　　七、關(guān)鍵施工技術(shù)及工藝
　　1、鉆孔樁施工
　　1、鉆孔樁除按規(guī)范施工外，必須對(duì)樁的垂直度加強(qiáng)控制，使樁與樁之間距離≤200mm，以保證兩樁之間的擺噴止水效果。
　　2、長(zhǎng)度要求入強(qiáng)風(fēng)化巖2000mm，由于在－1.50m處整體有內(nèi)支撐，同鋼筋均勻分布，縱向鋼筋優(yōu)先采用焊接并錯(cuò)開(kāi)駁接，橫向加加勁筋及螺旋箍筋。
　　3、清孔要求：沖洗液含渣量小于4％，應(yīng)注意泥漿護(hù)壁過(guò)厚會(huì)造成擺噴工藝的止水效果。
　　三重管法擺噴樁施工
　　1、三重管法擺噴樁在同一位置的支護(hù)鉆孔樁完成5天后方進(jìn)行施工，避免影響鉆孔樁質(zhì) 量。
　　2、平整場(chǎng)地，測(cè)定孔位，深度一般入殘積土或強(qiáng)風(fēng)化層0.50m，由于地形局部變化，每點(diǎn)應(yīng)根據(jù)鉆孔取樣而定，以防止地下夾層或未注入不透水層。
　　3、注漿技術(shù)參數(shù)：水泥漿液水灰比根據(jù)工程實(shí)際情況取1.0～1.5，灌入水泥漿液的比重取1.5～1.6，返漿比重取1.2～1.3。
　　4、施工前應(yīng)核實(shí)高壓噴射處無(wú)雜物、管道、管線、洞穴等障礙物。
　　5、采用高壓噴射注漿工藝應(yīng)隔孔施工，應(yīng)同時(shí)送高壓水和壓縮空氣，在孔底噴射切割1 min后，再泵入水泥漿，自下而上噴射注漿，停機(jī)時(shí)先關(guān)高壓應(yīng)和壓縮空氣再停止送漿，嚴(yán) 禁在－2m處注漿噴射，以保施工安全。
　　內(nèi)支撐及壓頂梁施工
　　1、內(nèi)支撐及壓頂梁的施工按鋼筋混凝土施工規(guī)范施工。
　　2、應(yīng)注意鉆孔樁錨固鋼筋應(yīng)與壓頂梁鋼筋采用焊接，其余內(nèi)支撐主筋也進(jìn)行焊接斜梁及支撐與壓頂冠梁的位置加密箍。
　　3、由于部分跨度大，支撐梁中設(shè)支承柱，在澆筑底板時(shí)應(yīng)留出后澆部分并加止水鋼板。
　　4、加強(qiáng)淋水養(yǎng)護(hù)，支撐梁應(yīng)達(dá)到80％強(qiáng)度后方可進(jìn)行土方開(kāi)挖。
　　土方開(kāi)挖
　　1、挖土機(jī)械采用中型反鏟式挖土機(jī)2臺(tái)。
2、開(kāi)挖順序：開(kāi)挖路線機(jī)械下基坑斜道的設(shè)置，車(chē)輛進(jìn)出道路詳見(jiàn)土方開(kāi)挖流程圖（如圖三）。
3、土方開(kāi)挖應(yīng)在基坑內(nèi)分級(jí)設(shè)置排水溝，除坑內(nèi)設(shè)井點(diǎn)排水外，利用集水井將場(chǎng)內(nèi) 地下水及時(shí)排出坑外，減少土方含水使運(yùn)輸時(shí)對(duì)四周環(huán)境的污染。
　　4、一般應(yīng)按分層開(kāi)挖、先撐后挖的原則施工，采用對(duì)稱開(kāi)挖，嚴(yán)禁超挖，在護(hù)壁留300 ～500厚土層用人工挖掘修整，嚴(yán)禁碰撞工程及支護(hù)樁。剩余部分可采用塔吊配合清理。
　　八、基坑監(jiān)測(cè)
　　由于該工程設(shè)在舊城區(qū)，附近民房多，基坑監(jiān)測(cè)由廣東省水利水電科學(xué)研究院進(jìn)行監(jiān)測(cè) ，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在土體側(cè)向位移，基坑頂水平位移，支撐軸力，地下水位，基坑周邊建筑物及地面沉降共五項(xiàng)。
根據(jù)監(jiān)測(cè)記錄，開(kāi)挖至底板實(shí)測(cè)15次，具體數(shù)值如下：
1、軸力測(cè)試結(jié)果，共設(shè)8點(diǎn)。
2、土體側(cè)向位移：（≤30mm）見(jiàn)下圖。
3、周邊建筑物沉降結(jié)果：
　　共測(cè)33點(diǎn)，最小為0.61mm，最大17.30mm，平均為11mm。
　　4、頂部水平位移：
結(jié)束語(yǔ)
　　由于設(shè)計(jì)合理，施工認(rèn)真，支護(hù)工程不但安全而且可干作業(yè)施工。有效保證地下室順利完成。在狹窄施工現(xiàn)場(chǎng)四周民房基礎(chǔ)不詳及管道多的場(chǎng)地采用該方案是安全可靠的。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]國(guó)家建設(shè)部，《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ120－99），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1 999年9月。
　　[2]廣東省建設(shè)委員會(huì)，《建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》（DBJ/T15－20－97），1998年 1月。
　　[3]國(guó)家建設(shè)部，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204－2002），中國(guó)建筑工業(yè) 出版社，2002年3月第一版。
　　[4]國(guó)家建設(shè)部，建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202－2002），中國(guó)計(jì)劃出版社，2002年4月第一版。
　　[5]龔曉南，深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998年7月第一版。
　　[6]劉建航，侯學(xué)淵，《基坑工程手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1997年4月第一版。

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