南通地區(qū)富水地層深基坑變形特性研究

1.引言

由于地下空間和高層建筑的發(fā)展，基坑工程施工導(dǎo)致的地表沉降與基坑的聯(lián)系日益緊密，不僅影響基坑本身的穩(wěn)定與安全，而且會(huì)引起構(gòu)建物產(chǎn)生裂縫、沉降和破壞。相比較地上工程，地下工程監(jiān)測(cè)難度更大，受到的影響因素也更多，所以精確的檢測(cè)以及安全的施工是目前施工中的重要環(huán)節(jié)。

2.工程概況

2.1 項(xiàng)目概況

本工程土建施工包含三站兩區(qū)間，分別為虹橋路站、洪江路站、世紀(jì)大道站和虹橋路站～洪江路站（816.6m）、洪江路站～世紀(jì)大道站（721m）盾構(gòu)區(qū)間，線路全長(zhǎng)約2.24km。

因需預(yù)留遠(yuǎn)期線路換乘條件，調(diào)整臨時(shí)路面蓋板形式，對(duì)其進(jìn)行變更設(shè)計(jì)，具體變更設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：調(diào)整臨時(shí)路面蓋板形式；調(diào)整蓋板下砼支撐布置；蓋板處冠梁局部下落；坑底設(shè)置三排防沉樁，樁長(zhǎng)30m，共9根；共計(jì)14幅地連墻局部位置采用玻璃纖維筋；16條地墻型鋼接縫調(diào)整為鎖口管接縫，地墻接縫處采用旋噴止水。

表1 地基土構(gòu)成

圖1 鉆孔灌注樁施工示意圖

鉆孔灌注樁采用水下C35混凝土，鉆孔灌注樁Φ1000mm防沉樁有效樁長(zhǎng)為30m共計(jì)9根，Φ850mm的有效樁長(zhǎng)為25m共計(jì)11根。軌排井處樁Φ850mm的上部格構(gòu)柱采用460×460mm的格構(gòu)型鋼。

2.2 工程地質(zhì)

場(chǎng)地范圍內(nèi)地基土的構(gòu)成與特征如表1。

3.施工方案

3.1 工藝流程

具體施工流程詳見(jiàn)圖1。

3.2 施工方法

鉆孔灌注樁施工前必須試成孔，數(shù)量不少于2個(gè)。所有樁成孔后，在進(jìn)行混凝土澆筑前，必須進(jìn)行孔徑、孔深、擴(kuò)孔、沉渣及垂直度檢測(cè)。

3.2.1 開(kāi)挖及護(hù)筒埋設(shè)

施工準(zhǔn)備工作就緒后，首先按測(cè)設(shè)樁位人工開(kāi)挖孔口，探孔深度一般挖到原狀土為宜，以確認(rèn)管線情況。保證鋼護(hù)筒的垂直度與中心位置，護(hù)筒高度高出地面約0.3米，以防止?jié)仓艜r(shí)泥漿回流。

3.2.2 格構(gòu)柱安裝鋼格構(gòu)柱的安裝見(jiàn)圖5、6所示。

4.樁基檢測(cè)

4.1 探孔器制作

樁基探孔器主筋采用HRB400φ28的鋼筋制作，加強(qiáng)筋采用HPB 300φ20 鋼筋；1.0 m（0.85 m）樁徑，探孔器外徑為0.98m（0.83m），主筋設(shè)16根，間距19.6cm，加強(qiáng)筋沒(méi)1m設(shè)置一道，長(zhǎng)度為6m，錐形高度≥0.5m；為了加強(qiáng)探孔器的剛度和強(qiáng)度，在加強(qiáng)筋內(nèi)設(shè)置“十”字支撐筋，支撐筋采用HRB400，每道加強(qiáng)筋內(nèi)設(shè)置一處；主筋均勻分布，線性順直，焊接牢固，防止開(kāi)裂。

4.2 開(kāi)孔樁徑測(cè)量方法

在鉆孔注入樁孔后，當(dāng)孔深及清孔泥水指標(biāo)合格時(shí)，鉆頭移動(dòng)。把探孔器放入孔之后，在護(hù)筒上放上十字線，吊上探孔器找正。探孔器對(duì)中后，吊點(diǎn)(三腳架，線落點(diǎn))必須固定在規(guī)定的位置。不能在整個(gè)檢查孔的過(guò)程中移動(dòng)。如果不是那樣的話，我會(huì)在里面重新調(diào)整。探頭掉進(jìn)洞里時(shí)自重下沉，不用依賴其他外力。孔徑比設(shè)計(jì)的樁徑小，可以在設(shè)計(jì)的開(kāi)口部重新掃孔、開(kāi)孔。

圖2 格構(gòu)柱斷面圖示意

圖3 鋼格構(gòu)柱定位架

圖4 CX1累計(jì)位移-深度曲線

圖5 CX2累計(jì)位移-深度曲線

圖6 CX4累計(jì)位移-深度曲線

圖7 CX5累計(jì)位移-深度曲線

圖8 CX21累計(jì)位移-深度曲線

圖9 CX22累計(jì)位移-深度曲線

表2 各支撐累計(jì)軸力

表3 洪江北端頭加固區(qū)地表累計(jì)沉降

表4 洪江蓋板區(qū)預(yù)應(yīng)力梯梁+玻璃纖維筋構(gòu)造段地表累計(jì)沉降

5.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

5.1 斜側(cè)數(shù)據(jù)

根據(jù)深度，以測(cè)點(diǎn)CX1、CX2、CX4、CX5、CX21、CX22繪制了斜側(cè)累計(jì)位移量與深度的曲線，其中CX1、CX2為洪江北端頭加固區(qū)，其余為洪江蓋板區(qū)預(yù)應(yīng)力梯梁+玻璃纖維筋構(gòu)造段。

5.2 支撐軸力

Zh1和Zh2為洪江北端頭加固區(qū)，Zh5、Zh6為洪江蓋板區(qū)預(yù)應(yīng)力梯梁+玻璃纖維筋構(gòu)造段。其累計(jì)軸力如表2。

5.3 地表沉降

地表沉降分洪江北端頭加固區(qū)、洪江蓋板區(qū)預(yù)應(yīng)力梯梁+玻璃纖維筋構(gòu)造段區(qū)域。其累計(jì)地表沉降如表3。

6.總結(jié)

本文以洪江北端頭加固區(qū)、洪江蓋板區(qū)預(yù)應(yīng)力梯梁+玻璃纖維筋構(gòu)造段2個(gè)區(qū)域，對(duì)其施工技術(shù)與檢測(cè)數(shù)據(jù)作了總結(jié)。其斜側(cè)位移、支撐軸力、地表沉降均未超過(guò)預(yù)警值。