1、综述某大型深基坑的施工摘要:下文作者主要结合工作经验,谈谈某大型深基坑的施工工艺及施工方法。 关键词: 深基坑工程地质支护技术要求 中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号: 1 工程概况 1 1 周边环境与工程概况 本工程位于江苏省内,总建筑面积为 135574. 79m2,其中地下室建筑面积为 28454. 27m2。根据勘察资料,场地基坑线东南、地下室底板顶标高为 5. 45m,板厚 400mm。分布于边轴线处的部分下翻地梁高度为 800mm,承台高度为 1200mm,片 石 灌 沙 垫 层 150mm 厚,素 砼 垫 层 为 100mm 厚。根据相关图纸确定该基坑设计开挖深
2、度至 DL1 垫层底为 6. 5 米; 至承台垫层底 6. 9 米。 本工程基坑安全等级为二级,基坑侧壁重要性系数为 10。 12 工程地质及地下水情况: 根据岩土工程勘察报告,基坑开挖深度影响范围内的土层由上而下依次为: ( 1) 素填土: 杂色,松散,大部分为后期堆填的碎石土及块石,下部为耕植土,以粘性土组成,含植物根,层厚 0. 7 0. 4m,层顶标高 4. 3 3. 95m,全场分布。 ( 2) 粘土: 灰黄、灰褐色,软可塑状,饱和,高压缩性; 含少量铁锰质氧化物、植物根茎等,切面光滑,高韧性,干强度高,厚度为 1. 30 0. 6m,层顶标高 3. 8 3. 38m,全场分布。 (
3、 3) 淤泥: 灰色,流塑,高压缩性,高灵敏度,易触变,含少量腐植物碎屑、贝壳残片,有异臭。层厚 25. 10 19. 80m,层顶埋深 3. 00 2. 23m,全场分布。 2 支护体系选型分析 该基坑挖土深度到地下室底板垫层底为 5. 1m。东侧距市政道路 13. 5m,北侧距市政道路 6. 1m,西侧距已有建筑物 12 m。该基坑面积大。东西向最大间距为 156m,南北向最大间距为 236m。 若采用排桩加内支撑的方法,施工比较困难,经济性很差。若采用水泥搅拌桩重力式挡土墙,施工方便。但墙面宽大,造价高且抗弯能力比较差。综合分析后认为: 该基坑大部采用排桩加钢格构式斜支撑支护,局部采用角
4、撑支护,被动区采用水泥搅拌桩加强,三者形成整个基坑的支护体系。 3 基坑支护构件的技术要求 3. 1 围护桩 围护结构采用单排 600 800 L = 15m 的灌注桩,围护桩混凝土强度等级采用 C 25,砼具有良好的和易性,塌落度为 18 22cm。主筋保护层厚 30mm ,桩位水平偏差要求 50mm ,垂直度偏差不得大于桩长的 0. 5 % ,充盈系数为 1. 15,沉渣厚度 200mm ,混凝土应超灌 1. 0 米,凿除浮浆后顶部混凝土强度必须满足设计要求,保证施工质量,不得出现缩径,夹泥,露筋、断桩等施工质量问题 围护桩伸入压顶冠梁内 100mm 。围护单排桩桩顶设连通压顶冠梁。冠粱断
5、面尺寸为 700 800mm ,混凝土等级均为 C30。 3. 2 钢格构式斜支撑构件技术要求 钢格构式斜支撑构件断面尺寸为 500 500mm。使用四根 140 14 等边角钢( 型号 Q235B) 和 100 12 的缀条。双面焊接,焊缝高度 6mm。钢材质量必须符合国家现行标准。 3. 3 水泥搅拌桩技术要求 水泥搅拌桩 600 550 L = 5m 水泥掺合量为 15% ,即每立方米水泥用量为 270kg。水泥浆水灰比选用 0. 45。掺加 0. 05% 的三乙醉胺及 0. 2% 的木质素及 2% 的石膏粉。 4 基坑土方开挖施工 ( 1) 开挖深度应严格按照地下室结构图进行,不得超挖
6、。支护施工前,先挖运自然地面高出设计标高部分的土方。 ( 2) 按“分区、分段、分块、对称”的原则,结合后浇带设置位置将整个基坑划分五块施工段,按由北向南原则挖土,挖土过程中尽量避免与支撑梁、柱碰撞。 ( 3) 在面积土方开挖坚持“中央开花”的原则,即由基坑中央向外挖,挖至距基坑边约十米处时,从基坑边向里作放坡处理。 ( 4) 基坑挖土方法: 采用“五边”法,即边挖土、边凿去工程桩高于桩顶多余部分、边铺片石灌砂基层、边浇筑素砼垫层、边砌地梁和低于底板底的砖胎模。挖最后一层土方时,必须先挖基坑中央部分,后挖四周部分,边挖边做垫层至支护结构边。 ( 5) 斜支撑安装及其下方土方开挖,先挖至压顶梁底
7、,按照“中央开花”的原则挖至距基坑边约十米处时,放坡开挖至地下室底板垫层底。浇筑底板及承台至施工缝处,并在承台上设砼支墩,埋设预埋件。暂时保留坑边斜撑与支护桩间土体。待底板、承台及砼支墩达到 28 天设计强度后,安装格构式斜支撑。待格构式斜支撑安装完毕后开挖斜撑下方土体,同时砌承台砖胎膜及垫层,浇筑地下室底板,在剪力墙与支护桩之间浇筑 C15 毛石砼进行换撑。 5 基坑排水与阻水 根据地质勘察报告以相邻建筑物施工情况表明,地下水位较高,基坑四周采用喷射 C20 厚 100 细石砼进行防水。基坑内主要为雨水。在配合基坑支护挖土时,顺着基坑边形成 2%坡度,沿着基坑边沿基坑外围一周设宽 300 4
8、0mm,深 300 500mm 排水沟,每隔 20m 设置一个 1000 1000 800 集水井,做好有组织的排水。人工清理基底 30cm 余土时,在每个承台内距承台边 10cm 处挖一直径为 30cm、深度为 30cm 的集水井,四周用砖砌体、水泥砂浆砌筑牢固,用潜水泵将雨水及时排至城市污水管道内。基坑开挖过程中加强对围护结构的渗水渗泥现象的观察,如有此现象,应及时有效地进行封堵。 6 基坑监测 6. 1 监测目的及要求 本工程是在建筑物密集的城区和复杂地质开挖近 5. 8m 的基坑,必须确保基坑周边建筑物安全和围护体系自身的稳定。因此在开挖过程中对围护结构和周边环境进行现场监控,以便对基
9、坑及支护体系的变形有全面的了解。这是防止深基坑开挖事故发生的措施。 6. 2 监测内容和测点布置 ( 1) 支护体系水平位移与沉降观测( 合二为一 ) : 沿基坑边沿每隔 15m 设 1 个监测点,共设置 18 个点。 ( 2) 深层土体位移观测点: 布置 9 个点 ( 3) 已有建筑物沉降观测点: 布置 13 个点 6. 3 监测频率 在基坑开挖期间每天监测一次,变形较大处每天测二到三次,其余时间两到三天一次,监测周期必须视变形速率、监测精度要求、不同天气( 含极端天气) 不同施工阶段等综合因素进行变化。除进行定期监测外,施工期间还必须对基坑及支护体系日常规巡视检查检查基坑周边有无裂缝发展等
10、。 6. 4 监测报警值 支护桩位移报警值:桩顶水平位移: 25mm ;沉降: 10mm 变形达到 3mm / d 并且连续三天不收敛或累计变形量达到或超过 0. 5H/100( H 为开挖深度) 时报警,以便分析原因,及时采取加固措施。基坑外土体沉降及水平位移报警值: H/200 ( H 为开挖深度) 。 7 应急措施 ( 1) 施工现场备有应急使用的材料及设备:3000 只麻袋( 平时装 1000 只砂袋) ;钢管 600m; IB80 65 160 型离心水泵 5 台;喷浆机具 1 套。 ( 2) 基坑边若有超载,及时卸载; ( 3) 若现场监测的变形数据反映支护结构位移过大时,立即停止土方开挖,坑底用砂袋堆叠反压或用挖上机将原土回填进行反压。 ( 4) 安全员在开挖基坑土方期间,特别是在下雨天,定时检查边坡稳定情况。 ( 5) 当出现漏水,漏砂时马上喷射砼,再挂网喷射砼或压力注浆止水。 8 结束语 在该工程大型地下室的施工中,采用基坑斜支撑支护体系施工取得了圆满成功,同时也为今后在省内大基坑和深基坑的支护积累了经验。我们愿意在施工技术方面与同行进行广泛的交流,共同促进施工技术的快速发展。