某住宅小區(qū)高層住宅樓項(xiàng)目深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工

李建華

(際華三五一三鞋業(yè)有限公司 陜西 西安 710068)

1、工程概況

    本工程場(chǎng)地位于西安市含光路以西，南二環(huán)路以北，西臨興化巷，北臨興化東巷，原某住宅小區(qū)內(nèi)。本工程由4棟高層住宅主樓、裙房、地下車(chē)庫(kù)等組成，形成大底盤(pán)多塔樓聯(lián)體結(jié)構(gòu)；住宅主樓最高部分為地上33層，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)；裙房部分為地上2層，地下車(chē)庫(kù)為地下1層，均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。開(kāi)挖基坑平面近似長(zhǎng)方形，平面尺寸東西長(zhǎng)112.18m，南北寬85.20m，設(shè)計(jì)開(kāi)挖深度為-8.25m，基坑四周地坪標(biāo)高介于-0.75～-0.95m之間，基坑邊坡實(shí)際高度為7.3～7.5m，均無(wú)放坡條件。

2、場(chǎng)地地質(zhì)情況

    根據(jù)陜西某工程勘察研究院提供的巖土工程勘察報(bào)告，本工程場(chǎng)地地貌單元屬西安市黃土梁洼。場(chǎng)地土在勘察深度范圍內(nèi)的地層巖性主要為第四紀(jì)松散堆積物，即全新世人工填土，晚更新世風(fēng)積黃土，殘積古土壤，中更新世沖洪積粉質(zhì)粘土及中、粗砂等。穩(wěn)定水位埋深為11.00～12.00m，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，水位年變化幅度1.5m左右。

3、基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案

    根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件及周邊建筑物等環(huán)境條件，設(shè)計(jì)采用三種支護(hù)組合模式，即：

    I-I段：該段位于基坑南側(cè)及東側(cè)的南端和北端，基坑開(kāi)挖邊線4.5～6.1m處有5-7層的住宅樓4棟，基礎(chǔ)埋深-3.2m。該段附近有重要建筑，采用護(hù)坡樁+錨桿+土釘墻進(jìn)行支護(hù)。其中：

    護(hù)坡樁：L=12.0m，φ700，間距2.0m，主筋15Φ18，箍筋Φ14@2000，繞筋φ8@200，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；

    冠梁：700×500，主筋8Φ18，箍筋φ8@250，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；

    錨桿：第一排錨桿按一樁一錨布設(shè)，第二排錨桿按一樁兩錨布設(shè)，錨桿長(zhǎng)度12.0m，主筋2Φ18，孔徑150，傾角15度；

    土釘墻：設(shè)計(jì)施工兩排土釘，分別對(duì)錨桿上部及下部樁間土進(jìn)行加固，土釘水平間距2.0m，土釘長(zhǎng)度4.5m，主筋1Φ18，孔徑120, 傾角12度。

    Ⅱ-Ⅱ段：該段位于基坑?xùn)|側(cè)中間原有住宅樓之間，結(jié)合兩側(cè)支護(hù)段方案，采用護(hù)坡樁+錨桿+土釘墻進(jìn)行支護(hù)。其中：

    護(hù)坡樁：L=12.0m，φ600，間距2.0m，主筋12Φ18，箍筋Φ14@2000，繞筋φ8@200，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；

    冠梁：600×500，主筋6Φ18，箍筋φ8@250，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；

    錨桿：錨桿按一樁兩錨布設(shè)，錨桿長(zhǎng)度12.0m，主筋2Φ18，孔徑150，傾角15度；

    土釘墻：設(shè)計(jì)施工四排土釘，分別對(duì)錨桿上部及下部樁間土進(jìn)行加固；土釘水平間距2.0m，垂直間距1.3m，土釘長(zhǎng)度4.5m，主筋1Φ18，孔徑120，傾角12度。

    Ⅲ-Ⅲ段：該段位于基坑西側(cè)及北側(cè)，開(kāi)挖邊線距西側(cè)圍墻約1.5～2.5m，距北側(cè)圍墻約1.5m，圍墻外側(cè)為市政道路，采用護(hù)坡樁+錨桿+土釘墻進(jìn)行支護(hù)，其中：

    護(hù)坡樁：L=11.0m，φ500，間距3.0m，主筋9Φ18，箍筋Φ14@2000，繞筋φ8@200，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；

    冠梁：500×500，主筋6Φ18，箍筋φ8@250，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；

    錨桿：按一樁兩錨布設(shè)，長(zhǎng)度為12.0m，主筋2Φ18，孔徑150，傾角15度；

    土釘墻：設(shè)計(jì)施工四排土釘，土釘水平間距1.5m，垂直間距1.0～1.5m，土釘長(zhǎng)度4.5～6.0m，主筋1Φ18，孔徑120，傾角12度。

4、基坑邊坡支護(hù)施工方案：

    4.1施工工序安排：

    4.1.1 場(chǎng)地為原有住宅樓拆遷場(chǎng)地，地下埋藏及地上架空管線較多，在基坑開(kāi)挖及基坑邊坡支護(hù)工程施工前查清所有管線分布情況，加以保護(hù)。

    4.1.2 基坑開(kāi)挖前先進(jìn)行護(hù)坡樁和冠梁施工，在基坑坡頂設(shè)置變形觀測(cè)點(diǎn)，在周邊建筑物設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行初次觀測(cè)。

    4.1.3 基坑開(kāi)挖嚴(yán)格按分層分段的原則進(jìn)行，分層深度按2.5m一層，且每層分段開(kāi)挖長(zhǎng)度不宜超過(guò)30m，若因施工進(jìn)度需要超挖可每隔30m設(shè)置一處5.0m寬臺(tái)柱做臨時(shí)支撐。

    4.2護(hù)坡樁施工

    4.2.1 成孔

    在鉆機(jī)安裝調(diào)試完畢后，應(yīng)先進(jìn)行試轉(zhuǎn)，只有當(dāng)鉆頭錐尖與樁位中心對(duì)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行正式鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)檢查成孔的垂直度，避免孔斜，鉆孔垂直度偏差小于1％度。

    4.2.2 鋼筋籠制作及固定

    ①鋼筋籠制作誤差為：主筋間距±10mm，箍筋間距±20mm，鋼筋籠直徑±10mm，鋼筋籠長(zhǎng)度±100mm。

    ②鋼筋籠保護(hù)層偏差為20mm,為了保證鋼筋籠居中，在各層加勁筋周?chē)�等距離加焊6個(gè)鋼筋定位器。

    ③鋼筋籠吊放時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位輕放、慢放，放置到要求標(biāo)高后，用鐵絲在孔口固定好。嚴(yán)禁高起猛落，強(qiáng)行下放。防止鋼筋籠傾斜、彎折或碰撞孔壁。

    4.2.3 樁身混凝土灌注

    ①灌注前用水準(zhǔn)儀重新測(cè)定樁位孔口標(biāo)高，嚴(yán)格控制孔口至樁頂?shù)纳疃取?/span>

    ②水下灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。如發(fā)生導(dǎo)管漏水等事故，應(yīng)及時(shí)采取處理措施。                      

    ③灌注過(guò)程中，應(yīng)勤測(cè)混凝土面，控制導(dǎo)管埋入混凝土中的深度，計(jì)算混凝土灌注量，作好灌注記錄。

    4.3 錨桿、土釘墻施工：

    4.3.1 錨桿、土釘墻應(yīng)在排除地下水條件下進(jìn)行施工，以避免土體處于飽和狀態(tài)并減輕作用于面層上的靜壓水力。

    4.3.2 錨桿、土釘成孔前，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求定出孔位并做出標(biāo)記和編號(hào)。孔位允許偏差不大于150mm，鉆孔的傾角不大于3度，孔徑允許偏差-5～20mm。

    4.3.3 成孔過(guò)程中按錨桿、土釘編號(hào)逐一記載：土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等。并將孔中取出的土體與設(shè)計(jì)時(shí)所認(rèn)定的加以對(duì)比，有偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)修改設(shè)計(jì)參數(shù)。

    4.3.4 成孔后應(yīng)進(jìn)行清孔檢查，對(duì)孔中出現(xiàn)的局部滲水、塌孔或掉落松土等及時(shí)處理。并及時(shí)安設(shè)錨桿、土釘。

    4.3.5 錨桿、土釘置入孔中后，可采取重力或低壓(0.4—0.6MPa)方法注漿填孔。重力注漿以滿(mǎn)孔為止，但在初凝前需補(bǔ)漿1～2次。

    4.3.6向孔內(nèi)注入漿體的充盈系數(shù)大于1.1。每次向孔內(nèi)注漿時(shí)，應(yīng)預(yù)先計(jì)算所需漿體體積并根據(jù)注漿泵的沖程數(shù)，求出實(shí)際向孔內(nèi)注入的漿體體積，以確認(rèn)實(shí)際注漿量超過(guò)孔的體積。

    4.3.7 注漿用水泥砂漿的水灰比不宜超過(guò)0.4～0.45，漿液應(yīng)攪拌均勻并立即使用，開(kāi)始注漿前、中途停頓或作業(yè)完畢后須用水沖洗管路。

    4.3.8鋼筋網(wǎng)片可用焊接或綁扎而成，網(wǎng)格允許偏差-10～+10mm,鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)時(shí)每邊的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于一個(gè)網(wǎng)格邊長(zhǎng)或200mm，如為搭接焊則焊接長(zhǎng)度不小于網(wǎng)筋直徑的10倍。

    4.3.9 噴射混凝土配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，并通過(guò)外加劑來(lái)調(diào)節(jié)所需工程強(qiáng)度和早強(qiáng)時(shí)間。

    4.3.10噴射混凝土的噴射順序應(yīng)自下而上，噴頭與受?chē)娒娴木嚯x宜控制在0.8～1.2m之間。射流方向垂直噴射面，但在鋼筋部位，應(yīng)先噴填鋼筋后方，然后再?lài)娞钿摻钋胺剑�以防止鋼筋背面出現(xiàn)空隙。

    4.3.11噴射混凝土面層后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)7天。

5、基坑排水措施

    在基坑內(nèi)沿基坑坡腳處設(shè)置排水溝，水溝由南向北坡度為2‰，在基坑最北側(cè)設(shè)一積水池，通過(guò)污水泵及時(shí)將積水抽至市政排污系統(tǒng)。

在基坑邊坡坡面設(shè)置泄水孔，利用泄水孔將土體內(nèi)積水疏導(dǎo)引流，防止邊坡大量積水破壞土體結(jié)構(gòu)，影響基坑安全。

在坡頂四周支護(hù)范圍內(nèi)設(shè)置排水溝和水泥砂漿或混凝土面層，防止地表水向下滲透。靠近基坑坡頂寬2～4m的地面應(yīng)適當(dāng)墊高，并且里高外低，便于徑流遠(yuǎn)離邊坡。

6、基坑變形監(jiān)測(cè)

    本工程須針對(duì)基坑邊坡進(jìn)行水平位移及沉降觀測(cè)，針對(duì)基坑周邊建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)。

    按照設(shè)計(jì)要求，基坑監(jiān)測(cè)工程預(yù)警值為：坡頂水平位移最大值為30mm，預(yù)警值25mm，周邊建筑物沉降最大值為25mm，預(yù)警值為20mm。

當(dāng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)超過(guò)預(yù)警值或出現(xiàn)情況異常時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。

7、結(jié) 語(yǔ)

    本工程采用護(hù)坡樁+錨桿+土釘墻的支護(hù)方案進(jìn)行基坑支護(hù)施工，以現(xiàn)場(chǎng)的施工效果和檢測(cè)情況看，這種支護(hù)方案不但確保了基坑安全，對(duì)基坑周邊環(huán)境影響很小，而且大大節(jié)約了施工成本，縮短了施工工期，取得了良好效果。

參考文獻(xiàn)：

(1)中國(guó)建筑科學(xué)研究院主編：建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008） 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社  2008

(2)楊嗣信：侯軍偉主編：高層建筑施工手冊(cè)（第二版） 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2001

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)