鐘斌
摘要:根據(jù)工程地質(zhì)條件、周邊環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)安全的要求,合理選擇基坑支護(hù)型式,基坑支護(hù)可以采用剛性支護(hù)和柔性支護(hù)相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:基坑支護(hù);地質(zhì)條件;剛性;柔性;設(shè)計(jì)變更
1.工程概況
擬建工程場(chǎng)地位于廣州市增城區(qū),擬建2棟高層辦公樓及商業(yè)裙房,東部地塊地上17層,西部地塊地上22層。東部地塊附設(shè)1層地下室,開(kāi)挖深度4.00~4.35m,基坑周長(zhǎng)約239m;西部地塊附設(shè)2層地下室,基坑開(kāi)挖深度約7.75m,基坑周長(zhǎng)約301m。
場(chǎng)地東側(cè)為6層民房(基坑設(shè)計(jì)為3-3剖面位置),距離基坑邊線約12m,西側(cè)為4層住宅樓(基坑設(shè)計(jì)為4-4剖面位置),距離基坑邊線約5m。本基坑3-3、4-4、5-5剖面按一級(jí)基坑設(shè)計(jì),其他剖面按二級(jí)基坑設(shè)計(jì)。
2.地質(zhì)條件
場(chǎng)地內(nèi)巖土層白上而下劃分為人工填土(Q4ml)、第四系沖積層(Q4nl)及古近系(E)基巖共3個(gè)工程地質(zhì)層。現(xiàn)分述如下:
2.1人工填土層
廣布于場(chǎng)地地表,層厚平均2.21m,土性為雜填土。
2.2第四系沖積層
(1)粉質(zhì)粘土。分布不連續(xù),一般分布于填土層之下,層厚平均0.69m,一般呈深灰色,很濕,軟塑,具粘性。(2)淤泥、淤泥質(zhì)土。分布較連續(xù),層厚平均2.29m,呈深灰色,飽和,呈流~軟塑狀,一般含較多中粗砂,局部夾薄層粉土或礫砂。(3)粗、礫砂。分布較不連續(xù),層厚平均2.63m,呈深灰、淺灰色,飽和,松散,成分主要為石英,大部分鉆孔揭露見(jiàn)含淤泥質(zhì)。
2.3古近系沉積巖
場(chǎng)地下伏基巖為古近系沉積巖,巖性為砂礫巖,按鉆孔揭露深度范圍內(nèi)風(fēng)化程度劃分為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化和微風(fēng)化三個(gè)風(fēng)化巖帶。
(1)強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖。分布較連續(xù),層厚平均3.75m,呈暗紅色,巖石風(fēng)化強(qiáng)烈,巖芯呈半巖半土狀,一般以土為主。(2)中風(fēng)化砂礫巖。分布較不連續(xù),揭露層厚平均2.16m,呈暗紅、棕紅等色,泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié),砂礫質(zhì)結(jié)構(gòu),巖芯呈塊狀一短柱狀,其風(fēng)化程度不均。(3)微風(fēng)化砂礫巖。分布連續(xù),揭露層厚平均5.39m,呈暗紅、棕紅、淺灰等色,泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié),砂礫質(zhì)結(jié)構(gòu),巖芯呈短~長(zhǎng)柱狀。
3.設(shè)計(jì)概況
東部地塊附設(shè)l層地下室,開(kāi)挖深度4.OOm~4.35m,分為1-1、2-2、3-3剖面;西部地塊附設(shè)2層地下室,基坑開(kāi)挖深度約8.lm,分為4-4、5-5、6-6、7-7剖面。本基坑擬采用大放坡+土釘墻的支護(hù)方式,局部區(qū)域(3-3、4-4剖面)采用樁錨進(jìn)行支護(hù),基坑止水采用φ550@400水泥攪拌樁。各支護(hù)段的具體支護(hù)體系如下:
1-1剖面:上部2.5m按1:2放坡采用噴錨支護(hù),下部采用鋼管樁+四層鋼筋土釘。
2-2剖面:上部2.5m按1:2放坡采用噴錨支護(hù),下部采用放坡噴錨+五層鋼筋土釘支護(hù)。
3-3剖面:上部1.65m按1:1放坡采用噴錨支護(hù),下部樁錨支護(hù)主要由φ1000@1200旋挖樁和一排3x7φ5預(yù)應(yīng)力錨索組成,旋挖樁樁長(zhǎng)約9m。
4-4剖面:采用樁支護(hù)主要由φ800@1000旋挖樁和兩排水泥攪拌樁組成,旋挖樁樁長(zhǎng)約10米。
5-5剖面:采用鋼管樁+三層鋼筋土釘,鋼管樁樁長(zhǎng)約6m。
6-6剖面:采用1:1.5放坡噴錨支護(hù)。
7-7剖面:采用水泥攪拌樁+三層鋼筋土釘。
4.施工重點(diǎn)難點(diǎn)
4.1施工重點(diǎn)
攪拌樁、支護(hù)樁以及錨索施工質(zhì)量是本工程的施工重點(diǎn),也是確?;影踩母颈WC。
4.1.1攪拌樁質(zhì)量保證措施
(1)攪拌樁施工前應(yīng)沿?cái)嚢铇吨行木€進(jìn)行排障,挖除雜填土層中體積較大石塊或砼塊,再用較好的土體回填并壓實(shí),回填后的地面應(yīng)比原地面低約50cm作為攪拌樁施工時(shí)的導(dǎo)槽。(2)測(cè)定攪拌樁的中心線,將攪拌樁中心線引至攪拌樁施工工作面以外的龍門(mén)架上,并用φ6鋼筋定放孔位,每隔5m引出控制樁,并在施T過(guò)程中做好保護(hù)措施。(3)攪拌樁樁徑φ550mm,樁中心間距400mm,樁間搭接為150mm。(4)漿液采用32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥漿,每米水泥摻量大于15%(約63kg),水灰比0.5—0.6。(5)為保證樁體均勻完整,本工程攪拌樁采用四攪四噴成樁。(6)主要技術(shù)措施:確保樁的垂直度及樁徑,并結(jié)合土層情況分析設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)是否穿過(guò)砂層,滿足止水需要。
4.1.2灌注樁施工質(zhì)量保證措施
(1)防止堵管。使用合格的軟質(zhì)隔水塞(如球膽),直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑小lcm~2cm:每車混凝土都進(jìn)行質(zhì)量檢查,不合格混凝土嚴(yán)禁人孔;在大料斗上安置過(guò)濾篩,防止大塊骨料或異物進(jìn)入導(dǎo)管;導(dǎo)管使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn),使用時(shí)經(jīng)常檢查導(dǎo)管,上好密封圈,連接絲扣上緊;保證混凝土供應(yīng),盡量縮短混凝土灌注時(shí)間。(2)防止導(dǎo)管漏水。下導(dǎo)管時(shí)注意檢查密封圈,不合格的密封圈不得使用,經(jīng)常檢查導(dǎo)管,發(fā)現(xiàn)磨損立即修理或更換;由專人負(fù)責(zé)導(dǎo)管埋深的計(jì)算,技術(shù)人員經(jīng)常檢查施工記錄,防止計(jì)算錯(cuò)誤;嚴(yán)格按計(jì)算初灌量進(jìn)行施工。(3)防止鋼筋籠不居中。在鋼筋籠頂部增設(shè)墊塊,并適當(dāng)增大墊塊直徑,使墊塊緊貼護(hù)筒,以此固定鋼筋籠的平面位置;兩人以上檢查吊環(huán)長(zhǎng)度,保證計(jì)算正確;使用雙吊環(huán)固定鋼筋籠,防止鋼筋籠掉落。(4)防止鋼筋籠上浮??刂坪霉嘧⑶澳酀{比重,及時(shí)進(jìn)行混凝土灌注并控制好灌注速度。(5)防止塌孔。在松散易坍的土層中,適當(dāng)加長(zhǎng)護(hù)筒,用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周,使用優(yōu)質(zhì)的泥漿,提高泥漿的比重和黏度,保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。盡可能縮短鋼筋籠沉放時(shí)間,成孔后,待灌時(shí)間不應(yīng)大于3小時(shí),并控制混凝土的灌注時(shí)間,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短灌注時(shí)間。(6)防止縮徑。采用優(yōu)質(zhì)泥漿,降低失水量。成孔時(shí),應(yīng)加大泥漿循環(huán)量,適當(dāng)加快成孔速度,在成孔一段時(shí)間內(nèi),孔壁形成泥皮,則孔壁不會(huì)滲水,四周土體也不會(huì)引起膨脹。適當(dāng)增加泥漿比重,也是預(yù)防措施之一。(7)防止樁底沉渣過(guò)多。成孔后,將沖擊鉆頭提出孔,使用撈渣桶進(jìn)行清孔,采用性能好的泥漿,控制泥漿的比重和黏度。鋼筋籠吊放時(shí),使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后,檢查沉渣厚度,如沉渣厚度超過(guò)規(guī)范要求,則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。
4.1.3錨索施工質(zhì)量保證措施
(1)錨索成孔需穿過(guò)淤泥、淤泥質(zhì)土及砂層等不良地層,故采用跟進(jìn)套管鉆進(jìn)技術(shù)。(2)錨索成孔需人巖,為確保達(dá)到設(shè)計(jì)孔深,采用潛孔錘沖擊巖層成孔。
4.2施工難點(diǎn)
西部地塊基坑場(chǎng)地東側(cè)為6層民房(基坑設(shè)計(jì)為3-3剖面位置),距離基坑邊線約12m,施工過(guò)程中,施工3-3剖面北段(長(zhǎng)約46m)時(shí),旋挖樁鉆至孔深4m—6m處遇微風(fēng)化巖,造成該段旋挖樁成孔困難,無(wú)法鉆至設(shè)計(jì)孔深,后經(jīng)補(bǔ)充勘察確認(rèn)該段的地層微風(fēng)化巖面深度為4m~6m,為加快施工進(jìn)度,縮短工期,該段原樁錨附性支護(hù)設(shè)計(jì)變更為組合式噴錨柔性支護(hù),采用鋼管樁φ114@800+_層錨索3×7φ5+三層鋼筋土釘φ25,鋼管樁樁長(zhǎng)約8m。
5.基坑監(jiān)測(cè)
基坑監(jiān)測(cè)是深基坑施工過(guò)程中一種重要的安全保障措施,在基坑施工期間,設(shè)立合理有效的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行觀測(cè),能及時(shí)了解基坑的位移、沉降等變化情況,通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析研究,及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑位移、沉降量過(guò)大或變化速度過(guò)快等異?,F(xiàn)象,從而能及時(shí)與設(shè)計(jì)等有關(guān)單位進(jìn)行研究并采取快速有效的加固處理措施,真正做到信息化設(shè)計(jì)與施工,確?;┕ぐ踩?。
在本基坑工程各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目變形報(bào)警值及控制值如下:
截止于西地塊基坑底澆筑完底板混凝土,該基坑采用剛性支護(hù)的南側(cè)累計(jì)最大水平位移值為- 0.5mm,沉降值為-0.2mm,采用柔性支護(hù)的西側(cè)3-3剖面北段累計(jì)最大水平位移值為16.3mm,沉降值為24.6mm,均滿足設(shè)計(jì)要求。
6.結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)比剛性支護(hù)和柔性支護(hù)兩種基坑支護(hù)型式的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,不同的支護(hù)型式對(duì)基坑的穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生不同的影響,實(shí)踐證明只要能確?;犹幱诜€(wěn)定、安全狀態(tài),不同的基坑支護(hù)型式可以結(jié)合使用。