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基坑支護(hù)綜合處理技術(shù)理工論文
摘要：在充分利用已有支護(hù)樁的情況下，根據(jù)基礎(chǔ)各部位開挖深度的不同，采取卸荷和不同的臨時(shí)斜撐及加強(qiáng)被動(dòng)區(qū)等措施，達(dá)到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。
關(guān)鍵詞：基坑支護(hù) 卸荷 支頂斜撐
1 工程概況
某建筑位于太原市汾河?xùn)|側(cè)500 m。該工程地下1層，地上15層，建筑面積11 000 m2，鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。采用800 mm鋼筋混凝土灌注樁，1 500 mm厚條形承臺(tái)基礎(chǔ)，承臺(tái)基礎(chǔ)用400 mm厚構(gòu)造筏板(筏板下設(shè)300 mm厚干爐渣)相連，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-5.13 m，平面尺寸43.8 m×19 m。構(gòu)造筏板干爐渣底標(biāo)高-6.00 m，承臺(tái)墊層底標(biāo)高-6.80 m，電梯基坑處局部-8.37 m，室內(nèi)外高差0.9 m，自然地坪為-1.06～-1.6 m。施工前期，鋼筋混凝土灌注樁和基坑支護(hù)帷幕樁已相繼施工完成。
1．1 工程水文地質(zhì)條件 工程場(chǎng)地土自上而下依次為：
① 雜填土，平均層厚1.18 m；
② 粉土，平均層厚1.5 m；
③ 粉細(xì)砂，平均層厚3.88 m；
④ I：中砂，中密，平均層厚9.02 m；
⑤ II：粉細(xì)砂，中密，平均層厚4.73 m；
⑥ 粗砂礫，中密，平均層厚2.22 m；
⑦ 粉土，平均層厚5.14 m。
土質(zhì)類型為中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類別Ⅲ類。地下水位在自然地坪下2.2～2.7 m，為潛水類型，由東向西流入汾河。
1．2 周邊環(huán)境
該工程?hào)|側(cè)相距6 m為5層辦公樓，西側(cè)相距8 m為6層住宅樓，南側(cè)相距4 m為寬15 m的道路，相距25 m為5層住宅樓，道路下埋設(shè)有各種管線。
1．3 基坑帷幕
基坑四周布設(shè)雙排噴水泥漿深層攪拌樁，樁徑500 mm，樁長(zhǎng)12 m，樁頂標(biāo)高-2.5 m，樁間距350 mm，排距400 mm。
1．4 基坑支護(hù)
東西兩側(cè)距離辦公樓、住宅樓分別為3 m、5 m處，各布置14根鋼筋混凝土灌注樁，樁徑600 mm，樁長(zhǎng)12 m，間距1.5 m，頂標(biāo)高-1.8 m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C 25。周圍均勻布置818受力筋，箍筋8@200。南北兩側(cè)帷幕樁兼作支護(hù)樁。
2 基坑支護(hù)綜合處理方案
2．1 原支護(hù)樁復(fù)核 該工程的巖土工程勘察報(bào)告，未提供土的力學(xué)性能指標(biāo)。原支護(hù)設(shè)計(jì)采用的技術(shù)數(shù)據(jù)及要求的技術(shù)條件也未獲得。按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)算，東西兩側(cè)的鋼筋混凝土支護(hù)樁及南北兩側(cè)的噴水泥漿深層攪拌帷幕支護(hù)樁均不能保證安全，必須采取處理措施。
2．2 基坑支護(hù)處理原則
(1) 盡量保留原有支護(hù)樁，使其充分發(fā)揮作用，以節(jié)約投資；
(2) 確保基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)施工過程中安全可靠；
(3) 避免因基坑周圍土體變形和降水不當(dāng)，造成鄰近建筑、道路和地下管線的不均勻沉降；
(4) 便于施工操作。 根據(jù)上述原則，經(jīng)過對(duì)幾種方案的分析比較和細(xì)致計(jì)算，確定了基坑支護(hù)的綜合處理方案。即采用外圍土體卸荷、對(duì)不同的開挖深度采取不同的支頂斜撐和不同的承臺(tái)胎模的作法；降水采用輕型井點(diǎn)和回灌的措施。
2．3 綜合處理方案介紹
2．3．1 鋼筋混凝土支護(hù)樁和帷幕支護(hù)樁外側(cè)挖土至-3.5 m卸荷，卸荷寬度2.5 m，其標(biāo)高略高于地下水位；
2．3．2 400 mm厚構(gòu)造筏板部位，用370 mm厚磚胎模保護(hù)被動(dòng)土區(qū)不受干擾；
2．3．3 1 500 mm厚條形承臺(tái)部位，先以工程樁為支點(diǎn)，用鋼管斜撐臨時(shí)支頂鋼筋混凝土支護(hù)樁和帷幕樁，然后挖土滿砌磚胎模加強(qiáng)被動(dòng)區(qū)，再拆除斜撐；
2．3．4 電梯基坑部位，以4排工程樁為支點(diǎn)，邊挖土、邊用4道鋼管斜撐支頂帷幕支護(hù)樁，澆筑配筋混凝土胎模兼支護(hù)墻，再割除斜撐；
2．3．5 采用4套輕型井點(diǎn)降水，其中3套設(shè)在支護(hù)樁及承臺(tái)筏板之間，井點(diǎn)管底標(biāo)高-9 m，高于帷幕樁底3 m，在卸土區(qū)挖土后安設(shè)，主體結(jié)構(gòu)完成4層后拆除；另1套設(shè)備設(shè)在電梯基坑?xùn)|、南、西三面，挖土至-6.8 m時(shí)安設(shè)，電梯基坑混凝土完成后拆除；
2．3.6 在基坑外圍東、南、西三面布置10口回灌井，保證回灌水高度-3.8 m。
3 方案的實(shí)施順序及施工要點(diǎn)
3．1 施工順序 施工準(zhǔn)備→卸荷區(qū)統(tǒng)一挖土至-3.5 m→支護(hù)樁內(nèi)側(cè)邊3套輕型井點(diǎn)管埋設(shè)，打回灌井、觀測(cè)井，組裝降水回灌系統(tǒng)→降水回灌→基坑內(nèi)土方開挖，支護(hù)樁內(nèi)側(cè)寬2.5 m的范圍挖至-5. 1 m時(shí)暫保持不動(dòng)，其余部位挖至-6 m→條形承臺(tái)部位挖至-6.8 m，支頂斜撐，挖除支護(hù)樁內(nèi)側(cè)保留土；砌筑磚胎模砌體兼支護(hù)墻，拆除斜撐→電梯基坑外側(cè)1套輕型井點(diǎn)管埋設(shè)，機(jī)組組裝降水→電梯基坑部位挖土，斜撐處斜面分層挖土，分別支頂-5.0 m、-6.6 m、-7.5 m、-8.2 m斜撐，支模澆筑鋼筋混凝土胎模兼支護(hù)墻，割除斜撐，封斜撐管口→電梯基坑部位基礎(chǔ)承臺(tái)施工→拆除電梯基坑外側(cè)1套輕型井點(diǎn)→其余承臺(tái)筏板施工。
3．2 施工要點(diǎn)
(1) 型鋼和鋼板用Q 235，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C 30，砌體均用M 10水泥砂漿砌MU 10磚。
(2) 為使東西兩側(cè)樁間土在施工過程中保持穩(wěn)定，邊開挖、邊在支護(hù)樁間掛鉛絲網(wǎng)抹灰。
(3) 鋼斜撐下端支頂在工程樁上，斜撐與工程樁相接觸處焊弧形鋼墊板，鋼墊板與工程樁間孔隙用水泥砂漿或水泥漿灌實(shí)；鋼斜梯上端槽鋼組合腰梁與支護(hù)樁間孔隙，用細(xì)石混凝土或水泥砂漿灌實(shí)。
(4) 同一根工程樁上支頂兩根斜撐的，在該工程樁與其鄰近后側(cè)樁間水平支頂木撐，以確保工程樁的安全。
(5) 支頂斜撐的設(shè)置，必須遵循先撐后挖的原則。斜撐的拆除，必須在砌體砌筑后2 d且混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到C 10以上時(shí)進(jìn)行。
4 施工監(jiān)測(cè)結(jié)果
4．1 周邊環(huán)境 東、西兩側(cè)建筑及南側(cè)道路穩(wěn)定，無(wú)開裂現(xiàn)象發(fā)生，建筑物的最大沉降值10 mm，最大傾斜值0.07 ％，屬正常允許范圍。
4．2 支護(hù)樁頂變形 觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后進(jìn)行第一次觀測(cè)。從挖土開始，在施工的不同階段，每日或隔日進(jìn)行觀測(cè)，直至承臺(tái)混凝土施工完畢，共觀測(cè)10次，東、南、西、北的最大位移分別為7 mm、7 mm、8 mm、20 mm。
5 結(jié)語(yǔ)
本工程的支護(hù)樁及周邊建筑、道路的變形監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，本工程所采用的基坑支護(hù)綜合處理方案是有效的，充分發(fā)揮了原有支護(hù)樁的作用。根據(jù)基礎(chǔ)各部位開挖深度的不同，采取了不同的臨時(shí)支頂斜撐和加強(qiáng)被動(dòng)區(qū)措施，同時(shí)采用挖土卸荷、輕型井點(diǎn)降水及回灌等技術(shù)，達(dá)到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。
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