摘要:通過對三種深基坑支護方案的比較,分析了懸臂樁、樁錨支護、內支撐支護等三種方案的優缺點,闡述了內支撐支護體系在施工過程中存在的主要問題,可為深基坑開挖施工提供參考,同時也闡明了內支撐支護時應注意的事項、工作體會、同時在施工后的工程監測由其為重要。
關鍵詞:深墓坑開挖;內支撐支護;懸臂樁樁錨支護
近年來,隨著高層建筑的發展,基坑開挖深度越來越大,基坑開挖引發的工程事故屢有發生,引起各界對深基坑支護設計、施工的高度重視。隨著我省《深基坑工程技術規定》的發布,基坑支護的設計與施工走上了規范化的道路?!渡罨庸こ碳夹g規定》為基坑支護的工程安全提供了可靠的保證。
1、基坑內支護概況分析及幾種主要方案應用
基坑支護的形式多種多樣,方案選擇應根據基坑開挖深度、地質情況、場地條件、環境條件、施工條件的不同而慎重選擇,以保證支護方案的安全可靠、技術上的可行。現就商務深基坑支護,交流下本人對深基坑支護的方案優化選擇方面的一些淺見。
某商務樓為一高層綜合建筑,其地上二十一層,地下二層,緊鄰公路大道,周圍建筑物比較密?;娱_挖的深度為中間主樓部分以下11m是左右,兩端的裙樓以下約為6m,地下室平面呈梯形,縱向長度約60m為,進深約30m為。場地地質情況大致為表層為一厚雜填土,其下為4m左右厚度的粘性土層,第三層為10m左右厚度的粘土夾卵石層,大約在以下為厚度較大的卵石層?;A形式是采用以卵石層為持力層的厚筏基礎。在基坑支護方案選擇計過程中,我們對以下三種主要方案進行了比較,以優選一種合理的方案
2、懸臂樁方案優劣分析
2.1優點
大直徑懸臂樁支護結構在我國已廣泛采用的一種支護結構形式,有較為可靠的經驗和成熟的計算理論支撐,設計簡便,方便基坑開挖施工。
2.2缺點
首先在隨基坑開挖深度加大,樁身及配筋增大很多,不經濟。然而,樁頂位移大,對周邊環境及相鄰建構筑物影響較大。同時,嵌人基坑以下的深度很大,對地基土層質量和水文條件要求較高。某商務樓基坑支護臨空高度約11m為,若選擇懸臂樁支護方案,經初步核算,樁距2m,樁徑1.2m的人工挖孔樁,樁身受拉主筋的配置約為30
25中,嵌人基坑以下的深度約7m為,而嵌人部分均為卵石層,卵石層為透水層,地下水與清江水貫通,水位高,水量大,成孔難度相當大,且樁身配筋較大,不經濟。
3、樁錨支護方案優劣分析
3.1優點
樁錨支護結構因在樁上部加設了一層或多層錨桿,從而有效降低了樁身材料和嵌人基坑以下的深度,也降低了支護樁的成孔難度。
3.2缺點
樁錨支護結構的錨桿需伸人鄰地,易引起糾紛且在臨近市政管、溝及建構筑物時難以施工,土方開挖工序因錨桿施工而不能連續作業,易造成誤工現象。某商務樓樓正立面緊臨公路大道,近處有城市下水道經過間隔為7-10m的距離,后立面與側立面均有6-8層的住宅樓緊鄰,錨桿無法實施
4、內支撐方案優劣分析
4.1優點
內支撐支護體系與樁錨支護結構相似,內支撐也有效減少了支護樁的材料和嵌人深度,較易成孔且最有效地減小了樁頂位移,最可靠地保證了臨近建構筑物的安全,對場地條件和環境條件的要求最低。
4.2主要缺點
內支撐結構占用了基坑范圍內的空間,影響了地下室結構的施工,機械開挖土方困難綜合以上方案的比較,根據本工程的情況,我們選擇了內支撐支護結構的方案,并在施工圖設計過程中,采取措施減小了支撐結構對地下室施工和土方開挖的影響,取得了較好的效果。本工程選用了內支撐支護體系技術,在工程應用中,不僅很好的結合了實際情況,同時控制了成本,效益非常明顯。
5、內支撐方案施工流程
第一層土方開挖→人工修底→安裝第一道腰梁、內支撐梁底模板→綁扎第一道腰梁、支撐梁鋼筋→安裝梁側模→澆筑混凝土→養護→第二層土方開挖→人工修底→安裝第二道支撐、腰梁底模板→綁扎支撐、腰梁鋼筋→安裝支撐、腰梁側?!翝仓硼B護→開挖第三層基坑土方→人工修底平整、做坑底排水明溝。
6、內支撐支護應用中注意的問題
為了保證高層建筑的施工質量,除了選擇支撐支護的方案是關鍵外,還必須在施工中注意以下幾個方面:
6.1打樁順序的確定要綜合考慮土質、地形和樁的平面布置(數量、中心距)等因素,同時還要兼顧設備的移動方向。
6.2質量的控制,樁的人土深度是否已達到設計要求,取決于最后貫人度和標高。
6.3支護過程中如果出現以下情況,應暫停,并及時與有關單位研究處理貫人度劇變;樁基突然發生傾斜、移位或有嚴重回彈;樁頂或樁身出現嚴重裂縫或破碎。
6.4應采用邊挖排土方法。支護時,常引起鄰樁及附近地區的土體隆起和水平位移,影響整個工程質量。同時,還會引起附近已有地下管線、地面交通道路和建筑物的損壞。因此,施工時,可采用挖排土打樁法,即先在樁位用鉆空排土或人工挖土至一定深度后,然后插樁施打。此法可大大減少由于土體擠壓而引起的水平位移和上浮。
6.5打樁過程應連續進行,無特殊原因不允許中途停止。由于土的固結作用,中途停止會大大增加樁身與土地間的摩擦力,使樁難以打入。因此,在施工前必須做好有關的準備工作,保證施打連續進行。
7、內支撐支護施工體會
7.1在本工程中,人工挖孔樁雖然閉合,但還是起不了完全止水作用。但在地下室開挖過程中起到比較好的穩定擋土作用。
7.2此施工技術噪音少,適宜在居民區而且施工場地狹窄、土質不太好的工程,它對鄰近建筑物的影響不大,對居民的生活影響不大。
7.3由于此施工藝可以盡可能使地下室外壁貼近建筑紅線進行設計,能夠盡可能地增大地下室的面積,還可以避開如地下連續墻工藝或鉆孔樁工藝對地下及周邊環境的污染的弊端。
7.4此內支撐基坑支護的方法造價與一般的基坑支護相比造價較高。但是對深基坑支護安全保障較為可靠,此工程由地下室施工到完成,基坑邊的位移和沉降都較為穩定,達到設計和規范的要求,順利地完成了地下室的施工,是一種值得推廣的深基坑支護施工方法。
7.5在施工前要有充分的思想準備,以應對施工中遇到的問題,充分考慮施工過程中的每一個細節。特別注意基坑的位移和沉降的數據,必要時應與設計人共同研究解決。
8、對內支撐支護的施工監測
8.1通過對本工程的周密監測,本項目基坑支護結構水平位移各測點位移量在-1.7~30.5mm間,大部分測點位移量小于20mm的位移預警值,從基坑支護結構水平位移變形速率看,基坑開挖至設計高程后,測點位移時間曲線趨于平緩,基坑支護結構處于相對穩定狀態?;又苓吔ㄖ锍两涤^測點各測點累計沉降量在1.51~4.17mm之間,各測點累計沉降量均小于設計給出的20mm沉降警戒值,從基坑周邊建筑物沉降測點的變形速率看,基坑開挖至設計高程后,測點位移時間曲線趨于平緩,周邊地面變形相對穩定。周邊建筑物累計沉降量較小與連續墻止水效果良好相互對應,由于止水效果好,周邊沉降較小。該圍護工程經受了期間的雨水天氣的甚至是傾盆大雨的考驗。
8.2工程效果該基礎施工完畢至今已經完成近1年半多,根據沉降觀測資料,最大沉降量平均值為4.50mm,符合設計及施工規范要求??⒐そ肽晔褂们闆r良好,未發現基礎有較大沉降。工程實踐表明,通過采用內支撐支護體系,巧妙地將支護結構承受的側向土壓力、水壓力轉化為環形梁的軸壓力,又充分發揮了環形梁受軸壓力性能優越的特點,保證了基坑支護的穩定,有效地控制了基坑的位移。整個基坑施工過程中,周邊的沉降位移均不算大,并未影響到周邊的建筑物以及管線,提高了工效,安全可靠,確保了在城市改造密集建設區中軟土地基深基坑的順利開挖,為同類工程提供參考。
總之,土木工程的任何一環都必須慎重對待,一棟建筑物的立起,從設計、選材、打基、外觀施工,結構造型等都必須牢牢記住“質量第一”這四個字,尤其是深基坑內的“打基”是關鍵的關鍵。
參考文獻:
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