鳳凰臺(tái)基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)分析

■王喜順

（廣東省水文地質(zhì)大隊(duì)廣東廣州510510）

鳳凰臺(tái)基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)分析

■王喜順

（廣東省水文地質(zhì)大隊(duì)廣東廣州510510）

在近幾年,基坑支護(hù)工程數(shù)量呈直線狀態(tài)上升，在技術(shù)方面也有所進(jìn)步。為了保證建筑物的穩(wěn)定性,建筑基礎(chǔ)都必須滿足地下埋深嵌固的要求。現(xiàn)代城市用地的緊張促進(jìn)了高層建筑的發(fā)展。基坑支護(hù)作為高層建筑的重要組成部分，其科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與施工對(duì)于工程質(zhì)量有著重要影響。

建筑工程高層建筑基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不對(duì)快速發(fā)展，城市建設(shè)的步伐也不斷加快，城市用地緊張問(wèn)題尤為凸顯，雖然近幾年各大城市對(duì)周邊的地區(qū)進(jìn)行了相關(guān)規(guī)劃以及開發(fā)以便緩解城市用地緊張問(wèn)題，但是一些商業(yè)區(qū)以及市區(qū)中心還是呈現(xiàn)相對(duì)緊張用地的狀態(tài)，問(wèn)題不能得到很好的解決。自從出現(xiàn)了高層建筑，大大地緩解了城市用地緊張的問(wèn)題，給城市帶來(lái)了新的發(fā)展空間。大城市中的高層建筑主要興建在各大樓群或者已有的建筑物附近，這使得高層建筑不能夠有足夠大的空間進(jìn)行大規(guī)模施工。

1 工程概況及環(huán)境條件分析

1.1 工程概況場(chǎng)

該建筑工程場(chǎng)地位于東莞市鳳崗鎮(zhèn)竹塘下圍村，該地區(qū)交通比較便利，整體設(shè)計(jì)三層地下室，用地面積約為26333.90平方米，包括高層建筑六棟，其中16F兩棟，27F一棟，28F兩棟，29 F一棟，以及周邊配套的1-2F的商業(yè)樓。地下室（基坑）尺寸南北長(zhǎng)度約140m,東西寬度約130m,基坑開挖相對(duì)深度約為2.7-13.5m。見下圖。

圖1 基坑與周邊環(huán)境位置關(guān)系圖

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)了解基坑不同方向的地理狀況：基坑北側(cè)主要為空地，坑頂、底標(biāo)高度相差小于1m,不需做支護(hù)：西側(cè)為道路，邊線距離坑底邊線約7.3m,道路外側(cè)為擬支護(hù)山體，高度約5-15m，距離坑底線約17m；南側(cè)靠近人工邊坡，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定邊坡施工完成后要對(duì)基坑進(jìn)行開挖，邊坡支護(hù)高度最高約22.5m，坡率1:0.8，采用格構(gòu)梁加錨桿（索）支護(hù)，坡腳距離基坑底邊線約4.7-14.9m；基坑的東側(cè)，靠近已建的民宅約5-6F，距離坑底線約4.8-12.0m，民宅室內(nèi)標(biāo)高約為28.5m，基坑底標(biāo)高僅高出約1-2m。

1.2 地工程地質(zhì)條件

場(chǎng)地地貌上主要以沖積平原以及丘陵臺(tái)地為主，丘陵臺(tái)地占44.5%，沖積平原占43.4%，山地占6.2%。地勢(shì)走向?yàn)闁|南高，西北低。據(jù)勘察報(bào)告，場(chǎng)地地層自上而下分為：第四系填土層、殘坡積層以及侏羅系基巖，描述如下：（1）填土層主要為雜填土：灰黃、灰褐、黃紅色，松散，成分主要是風(fēng)化碎屑、磚塊等建筑垃圾，層厚為0.5-7.29m，平均2.38m；（2）殘坡積層：主要是粉質(zhì)粘土，黃褐、棕紅色，稍濕，硬塑，成分主要是粉粘粒，含5%-8%粉細(xì)砂，層厚1.5—11.1m,平均4.28m；（3）侏羅系基巖：根據(jù)巖石的風(fēng)化程度可劃分為兩個(gè)亞層：強(qiáng)化風(fēng)化砂巖，巖芯上不多呈風(fēng)化土狀，下部多呈半巖半土狀，層厚1.2-28.70m,平均16.04m。中風(fēng)化砂巖，節(jié)理裂縫發(fā)育，巖芯呈塊狀、碎塊狀為主，揭露層厚0.6-16.9m,平均5.36m。

2 建筑工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)分析

2.1 建筑工程基坑支護(hù)設(shè)計(jì)分析

基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔鋼筋混凝土灌注樁加一道鋼筋混凝土支撐的支護(hù)體系。其中鉆孔樁樁徑為φ1.0m,間距1.2m(局部1.0m),樁長(zhǎng)為14.2m(在承臺(tái)邊為16～17m)或進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化層不少于5.0m;在-1.6m處為鋼筋混凝土梁支撐體系,基坑四周鋼筋砼冠梁截面為1200×800m m2,基坑四個(gè)角各設(shè)置三條截面為800×800m m2角支撐梁,角支撐梁間用600×600m m2連系梁,中間設(shè)置二條截面為800×800m m2對(duì)撐梁,對(duì)撐梁間用四條600×600m m2連系梁,對(duì)撐梁和支撐梁下設(shè)置截面為6 0 0×600m m2的鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)立柱支承,臨時(shí)立柱的基礎(chǔ)直徑為φ1.0m的鉆孔鋼筋混凝土灌注樁,立柱伸入樁身不少2.50m。樁芯及梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C 25。擋土樁間采用三重管旋噴樁止水,旋噴樁樁徑φ600m m ,進(jìn)入不透水層1.0m,旋噴樁采用32.5M P a普通硅酸鹽水泥,設(shè)計(jì)水泥漿水灰比1∶1,旋噴樁28天齡期單軸抗壓強(qiáng)度1M Pa。基坑內(nèi)采用明溝和集水井排水。基坑設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí),地面設(shè)計(jì)堆載:東邊為20k P a,其他各邊15kPa。基坑周邊5m范圍內(nèi)不得堆放重物。

2.2 工程材料與主要機(jī)具的選用與設(shè)計(jì)

根據(jù)工程情況，本工程采用材料設(shè)計(jì)要求為：注漿材料主要采用P.C.32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.4-0.45之間，漿體28D無(wú)測(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于30MPa,每米水泥用量應(yīng)該大于50Kg。腰梁以及冠梁主要采用C30砼澆筑，截面尺寸見大樣圖。鋼筋土釘主要采用HRB400鋼筋，成孔不小于110mm。采用純泥漿注漿，其標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度不應(yīng)該低于20MPa,水泥漿采用P.C.32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，注漿水灰比為0.5-0.6，注漿壓力不小于0.6MPa。樁身鋼筋材質(zhì)為縱筋HRB400，加強(qiáng)筋HRB400，箍筋HPB300鋼筋。噴射砼強(qiáng)度要求為C20，原料采用P.C.32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，干凈的中粗砂和粒徑小于15mm的礫石，水灰比宜為0.4-0.45，噴料應(yīng)該攪拌均勻，隨伴隨用。破面掛鋼筋網(wǎng)，沒牌錨桿頭部都應(yīng)該設(shè)置加強(qiáng)筋，噴射砼厚度為10cm。在施工過(guò)程中的主要用到以下機(jī)具有：混凝土攪拌機(jī)、旋鉆孔機(jī)、混凝土導(dǎo)管、、翻斗車或手推車、水泵、套管、泥漿池、水箱、以及平尖頭鐵鍬、膠皮管等。

2.3 施工作業(yè)條件及流程設(shè)計(jì)

主要的施工工藝包括對(duì)錨索、腰梁以及冠梁的施工、土釘墻的施工以及鉆孔灌注樁的施工。在對(duì)錨索施工時(shí)，要應(yīng)用專門的錨桿鉆機(jī)帶套管成孔，成孔直徑為150mm,在進(jìn)行鉆孔前，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求定出孔位，孔位偏差應(yīng)控制在50mm，錨孔偏斜度不要大于3%，終孔前應(yīng)該認(rèn)真檢查清理孔。放置錨索時(shí)，要講孔清至干凈，錨索在安裝前也應(yīng)該將其表面的污垢清理干凈在使用，錨索錨頭承壓板要安置牢固，安裝要平等，使得承壓板面與錨孔軸線相互垂直，在灌漿前也應(yīng)該進(jìn)行清孔，將孔內(nèi)的積水廢渣清理干凈排出，注意注漿管端頭與孔底距離控制在100mm。此次錨索主要采用二次注漿施工工藝。對(duì)于腰梁以及冠梁，我們主要采用C30混凝土進(jìn)行澆筑，腰梁在施工時(shí)，必須保持垂直，從而保證符合設(shè)計(jì)的受力狀態(tài)，朝向基坑內(nèi)側(cè)面的方向應(yīng)該與錨索軸線相對(duì)垂直。對(duì)于土釘墻施工主要按照以下順序進(jìn)行，先開挖出工作面，然后修整邊坡，再噴射第一層混凝土后下錨注漿，在邊坡上綁扎固定鋼筋，設(shè)置加強(qiáng)筋之后在按照設(shè)計(jì)厚度進(jìn)行噴射第二層混凝土，還要注意坡頂、坡面和坡腳的排水處理。

2.4 針對(duì)工程進(jìn)行的防雨設(shè)計(jì)

由于本工程所在地降雨較多，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮現(xiàn)場(chǎng)排水措施，嚴(yán)防地面雨水流入樁孔內(nèi)。同時(shí)還要防止樁機(jī)移動(dòng)，以免造成樁孔歪斜等情況。

3 鉆孔灌注樁基坑支護(hù)方式的質(zhì)量保障分析

基坑支護(hù)工程的施工質(zhì)量不僅僅是施工過(guò)程控制得到的，還需要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)工程可能遇到的情況進(jìn)行充分的考慮，以此保障工程質(zhì)量。對(duì)于施工中的技術(shù)要點(diǎn)等也要進(jìn)行考慮，例如：在進(jìn)行清空過(guò)程時(shí)，孔底沉渣厚度應(yīng)符合端承樁≤50mm；摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm；摩擦樁≤300mm。在清孔過(guò)程中應(yīng)不間斷地置換泥漿，直至澆注混凝土，并保持孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對(duì)密度<1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s。這些數(shù)據(jù)及要求在進(jìn)行灌注樁設(shè)計(jì)的時(shí)候都要考慮進(jìn)去，以此來(lái)確定孔深等數(shù)據(jù)。同時(shí)還要對(duì)施工用水泥的有關(guān)參數(shù)等進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

基坑支護(hù)工程既具有普遍性又有其特殊性。所以，在對(duì)基坑工程技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用過(guò)程中，必須要遵循國(guó)家的相關(guān)規(guī)定流程，還應(yīng)該根據(jù)地方的相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)時(shí),在考慮除常規(guī)設(shè)計(jì)方法的同時(shí)還應(yīng)該對(duì)新技術(shù)有一定的探索，從而降低整個(gè)工程的施工造價(jià)成本，從而加速整個(gè)的工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。在基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)一步步地去實(shí)現(xiàn)模數(shù)化、工具化、系列化，以便日后可以進(jìn)行重復(fù)使用。隨著科技的進(jìn)步，國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，為了能夠更好地節(jié)約土地面積，必然要把地下空間充分利用起來(lái)，這種需求會(huì)變得越來(lái)越高，基坑支護(hù)工程未來(lái)的發(fā)展趨向，對(duì)于基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性越來(lái)越高的標(biāo)準(zhǔn)。合理安全的進(jìn)行施工在整個(gè)基坑工程施工中將越來(lái)越重要。

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P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-454-1