某商住楼深基坑支护实例探讨

发布时间:2012-07-25 共2页

  摘要:深基础基坑支护工程施工技术措施科学、合理与否,直接影响到工程本身的质量与进度,并对工程经济效益提高与人身安全的保证起到关键性作用。文章结合某商住楼工程地质条件,对某商住楼基坑选择了相应的支护方案,并详细介绍了其施工技术和质量控制措施,取得了良好的社会经济效益。
  关键词:商住楼;深基坑;支护方案;施工工艺;质量控制
  近年来,随着大批的高层建筑的建设,开发商为提高建筑用地率,加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层、超高层建筑地下室的设计必不可少,有的地下建筑甚至有三四层,最深的达数十米,于是,地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。深基坑支护的设计、施工、监测技术是近20年来在我国逐渐涉及的技术难题。本文结合工程实例,对深基坑支护技术进行论述。 
  一、工程概况
  本工程位于是集地下车库、商业、住宅等功能于一体的高层建筑。由于工程项目又紧邻湖泊,因而土质情况复杂。工程采用独立基础加筏板形式,基坑大面设计开挖深度-5.8m,基坑西北、西南角局部开挖深度达到-8.2m,基坑内四个电梯井部位最大开挖深度达到-9.9m,开挖土方量超过30000m3。 
  二、工程地质条件 
  根据地质报告,场地不良土质的素填土带厚度为-0.5~-5.3m,分布范围广泛。素填土带下大量分布全风化泥岩、全风化泥质粉砂岩,厚度为-0.6~-3.0m,该土层虽土质稍好,但泡水易软、易崩解;地质报告还显示,地下水位较高,平均水位-2.3m,对土层稳定性威胁很大,必须进行支护。深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定,而且要满足变形控制要求,以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善,出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。 
  三、支护方案的选择
  本工程设计采用土钉墙支护结构,它是通过对原位土体加固、充分利用原位土体的自稳能力来到支护作用,因而能大幅降低支护造价,一般比桩墙式支护结构节约费用30%~60%,而且施工工期短,支护方式具有稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好的优点,具有显著的经济效益,适合现场实际情况。 
  由于该支护的特点是边开挖边支护,分层开挖,分层支护,所以要求土方开挖必须和支护施工密切配合,严格做到开挖一层、支护一层,严禁超挖,土方按护坡挖土技术交底开挖并修坡,应保证坡面平整。为保证护壁跟边坡的整体稳定性,整个基坑边坡从上到下全部采用土钉墙锚杆护壁。
  综上所述,考虑到施工场地的条件限制,经过采用同济大学的“深基坑支挡结构分析计算软件FRWSv4.0”进行计算后证实,用土钉墙对该基坑进行支护是完全可行的,且根据基坑四周环境及开挖深度,需采用不同的剖面形式。放坡角度取10度,普通水泥砂浆土钉,直径Φ为l00mm,土钉倾角为15°,内配一根Φ18Ⅱ级钢筋,土钉长度及竖向间距如图1所示,水平间距1200mm,面层混凝土板墙厚度为l00mm,强度等级为C20,内配6@200钢筋网,有土钉处沿纵横向配置2Φ14同长加强筋(纵向配置2Φ16,L=200mm): 
  四、施工工艺
  (一)施工工艺流程 
  土方开挖→基坑边坡修整→放点→成孔(钻孔)→放人锚筋及注浆管→注浆→设置泄水孔→墙面布筋→喷射混凝土→养护。 
  (二)钻机定位成孔 
  成孔设备采用两套地质矿产部重庆探矿机械厂生产的MGJ-50型回转式钻孔机,为了满足土钉施工倾角的需要,进行了钻机的改造配套工作。基坑采用分层开挖的方式,挖完第一层后设备立即进场进行土钉施工,避免土坡暴露时间过长。 
  (三)土钉锚钉的安装与孔内注浆 
  大部分土钉为1Φ22钢筋,长度L=7000~9000mm。 
  孔内注浆采用水泥浆灌注,胶结材料选用425号普通硅酸盐水泥,水灰比为0.45~0.5:1,用气压式注浆方式,将注浆导管底端插入孔底后才开始注浆,待空口溢出水泥时再将导管以匀速缓慢撤出,以保证孔中气体能全部逸出,直至全孔灌注浆注满浆液为止:
  (四)锚固端处理与喷射混凝土板墙
  布置完面层钢筋网后,先在距锚钉端头200mm处采用穿孔塞焊一块150mm×150mm×8mm的钢板,然后在钢板外侧锚钉端部两侧沿锚钉长度方向焊上三根Φ12、长度为150mm的通长加强钢筋互相焊接,使所有土钉相互连接成一个整体。喷射混凝土配合比为水泥∶瓜米石∶中砂=1∶2∶2,内掺速凝剂及早强剂,要求混凝土强度达C20以上。 
  喷射前,先在边壁面上垂直打入短钢筋段作为标志,以保证施工时得喷射混凝土厚度达到规定值。100mm厚的板墙分两次喷射,每次厚道控制在50~60mm;120mm厚的板墙分3次喷射,每次厚度控制在40~50mm。在继续下步喷射混凝土工作时,要求工人仔细清除预留施工缝结合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使之潮湿,待混凝土终凝后2小时,立即开始连续喷水养护5~7天。 
  (五)排水系统的设置
  在基坑上边构筑排水沟,流至西南面的沉沙井后排入市政管网。并将施工场地做硬化处理。然后于土钉注浆完成后,在基坑侧面插入长度为500mm,直径为60mm的UPVC排水管,使其外端伸出支护混凝土板墙外50~60mm,管内填碎石做滤水层以利混凝土板墙后的积水排出。 
  五、质量控制
  认真讨论支护技术方案,做好向施工人员技术交底工作,使其明确施工工艺、技术要领和质量标准。 

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