李永福(山東建筑大學,濟南 250101)
基坑設計方法
——山東棗建建設集團有限公司做法
李永福
(山東建筑大學,濟南 250101)
基坑設計要以全過程全方位監督管理來避免設計過程中可能存在的缺陷和失誤,提高項目設計質量,有效控制項目造價。
設計;基坑;三大控制;優化
基坑設計的目標基坑組根據開發商的要求,在投資許可范圍內滿足功能和安全要求,并達到與時代相吻合的美觀性。基坑設計是施工階段前的重要一環,要建立嚴格的建立程序,并采取有效的基坑手段。本文針對基于山東棗建建設集團有限公司項目實踐做法的總結:
做好基坑設計前的準備工作——分析、基坑南側緊鄰文化西路,地下基礎結構外墻距建筑用地邊界最近為8.7m左右,距文化西路行車道最近為16m左右,文化西路人行道分布有污水、給水綜合、供電、交通信號、路燈、電信綜合、天然氣及雨水等重要管線,其中污水管線對本基坑支護施工影響較大,基坑南側結構外墻最近距污水管線約為11m,且地下埋深為6.1m,對錨索施工位置產生影響,應避開錨索鉆孔鉆入污水管到。基坑西側緊西雙龍街,地下基礎結構外墻距建筑用地邊界最近為11m左右,距行車道最近為12m左右,分布有污水、等重要管線,但埋深及位置不明。基坑北側緊鄰濟眾樓,地下基礎結構外墻距建筑用地邊界最近為6.5m左右,分部有污水、給水綜合、供電、路燈等重要管線,但對基坑支護施工影響不大。
本場地第四系地層自上至下由全新統沖洪積成因的填土層、黃土層、黏土層、碎石土層,上更新統膠結礫巖,下伏基巖為燕山期侵入輝長巖和奧陶系泥灰巖。根據巖土工程勘察鉆探揭露,涉及本基坑支護的主要地層有6層,自上而下分述如下:
(1)雜填土 (Q4ml)。為新近堆積,雜色,松散,濕。土質極不均,上部主要由灰渣、磚塊、碎石、混凝土塊及少量黏性土等建筑垃圾組成,下部一般為黏性土為主,含少量磚屑、灰渣等垃圾面。
(2)黃土(Q3al+pl)。場區普遍分布不連續,黃褐,硬塑~堅硬,含少量鐵錳質結合及其氧化物,孔隙發育,含姜石,直徑一般1~3cm,含量約5%,分布不均,局部富集。
(3)碎石(Q4al+pl)。場區局部分布。黃褐色,松散~稍密,碎石成分以灰巖為主,粘土充填,碎石次棱角狀,徑2-6cm,少量大于10cm者,碎石含量約55-75%,分布不均勻。
(4)膠結礫巖(Q2+3al+pl)。場區局部較連續,棕紅色,礫石成分以灰巖為主,鈣質質膠結,膠結較好,局部膠結好,巖芯呈塊狀、柱狀、長柱狀,柱長2-8cm,大者大于10cm,鉆進困難,機桿跳動劇烈,巖芯采取率70-85%。
(5)黏土(Q2+3al+pl)。場區普遍分布不連續,棕紅色,可塑~硬塑,含少量鐵錳質結合及其氧化物,含碎石,次棱角狀,以中風化灰巖為主,直徑一般1~4cm,含量約15%,分布不均,局部富集。1)膠結礫巖(Q2+3al+pl)。場區局部較連續,棕紅色,礫石成分以灰巖為主,鈣質質膠結,膠結較好,局部膠結好,巖芯呈塊狀、柱狀、長柱狀,柱長2-6cm,大者大于10cm,鉆進困難,機桿跳動劇烈,巖芯采取率70-85%;2)碎石(Q4al+pl)。場區分布不連續。棕紅色,稍密~中密,碎石成分以灰巖為主,粘土充填,碎石次棱角狀,徑2-6cm,少量大于10cm者,碎石含量約65-80%,分布不均勻。
(6)殘積土(Q1el)。場區分布不連續,灰綠色,局部灰黃色,可塑~硬塑,母巖成分以輝長巖為主,局部為泥灰巖,巖芯呈土狀、砂狀,具蝕變作用。
根據勘察報告,本基坑支護設計參數如表1所示。
表1 基坑支護設計參數表
根據場地工程地質條件及各建筑物的設計情況,本著“安全可靠,經濟合理,技術可行,方便施工”的原則,我們在技術、質量、安全及經濟等方面進行反復比較分析,采用理正深基坑軟件進行支護設計,其中主要參數值參考巖土工程報告并結合經驗取定,將基坑周邊劃分為AB段,支護前首先進行場地平整,基坑邊線內側按36.00m標高進行整平,其具體支護方式具體如下:
開挖深度約為7.6m,支護采取預應力錨索排樁的支護方式,樁徑1000mm,樁間距2000mm,樁身混凝土強度C30,樁長11100mm, 樁身采用通長配筋12C22,螺旋筋B10@150,加強筋C 14@2000,樁頂設冠梁,規格1200mm×800mm,樁身自標高為32.5m處布設一排預應力錨索,長度分別為11.5m,自由段長度為5.5m,錨索采取2ψs15.2鋼絞線,采用一樁一錨,傾角15度,錨固體直徑150mm,注漿材料為水灰比為0.5~0.55的純水泥漿,鎖定值為120kN,錨索采用2根20a槽鋼連接;樁及樁間土采用掛網噴砼支護方式,面層砼強度等級為C20,厚度不小于60mm,其中掛網采用ψ6@250×250鋼筋網,面層在基坑頂部外翻2m;掛網面層由砼、鋼筋網及鋼筋釘構成,鋼筋釘采用不小于ψ8鋼筋,長度不小于60mm,設置為一樁一釘,豎向間距為2m,梅花型布設。
[1]李永福主編 .建設法規[S]. 中國電力出版社,2006(06).
[2]李永福編著.建筑裝飾改造項目施工組織技術[M].經濟日報出版社,2015(05).
[3]李永福主編 .建筑項目策劃[M].中國電力出版社,2012(08).
[4]李永福主編.建設房地產項目法規[S].中國建筑工業出版社,2011(03).
李永福(1964-),男,山東青島人,研究生,教授,注冊一級建造師,造價師,監理師,安全師漢族,研究方向:管理科學與工程。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.092