魏國(guó)華
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局白銀礦產(chǎn)勘查院,甘肅 白銀 730900)
白銀區(qū)地處祁連山脈北山東端和隴西黃土高原西北邊緣,地貌上屬低山丘陵地帶。近年,白銀區(qū)年降水量增多,大多集中在雨季,城區(qū)地下水分布區(qū)域范圍和含水層厚度都有變大的趨勢(shì),且地下水主要分布在第四系沖洪積層中,部分區(qū)域含水層主要由粉細(xì)砂組成,飽和粉細(xì)砂地層施工中易產(chǎn)生流沙、管涌現(xiàn)象,且具有高靈敏度、觸變特性,在動(dòng)力作用下,極易造成土體失穩(wěn)破壞或變形。正確的支護(hù)方法不但可以起到基坑邊坡的支護(hù)作用,還可以有效止水,既安全又經(jīng)濟(jì)[1]。以白銀鴻森商業(yè)廣場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目基坑支護(hù)工程為案例,論證白銀區(qū)有飽和砂土層的深基坑合適的支護(hù)方法,既能起到支護(hù)作用,又能起到截水作用,安全又經(jīng)濟(jì)。
擬建工程位于白銀市白銀區(qū)白銀路中段,場(chǎng)地東、南、西側(cè)為辦公樓及商住樓(4-8F),北側(cè)為北京路。擬建建筑大部分設(shè)置2層地下室,地上建筑為高層及連體裙樓,周邊緊鄰市政道路及城鎮(zhèn)建筑,工程重要性等級(jí)屬一級(jí)。本基坑開(kāi)挖深度為10.00m,基坑支護(hù)周長(zhǎng)約275m,根據(jù)本基坑周邊環(huán)境和《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012),本基坑安全等級(jí)按二級(jí)考慮,側(cè)壁重要性系數(shù)取1.1。
據(jù)鉆探揭露知,勘探深度內(nèi)場(chǎng)地地層主要由第四系人工填土層、沖洪積粉砂層及白堊系基巖組成。①雜填土(Q4ml):成分為回填砂土、砂巖碎塊等,均勻性差,壓縮性高,層厚2.90m~7.00m;②粉砂(Q4al+pl):該層場(chǎng)地內(nèi)大面積分布,詳見(jiàn)勘探點(diǎn)平面位置圖飽和砂土分布范圍,層厚0.90m~5.20m;③強(qiáng)風(fēng)化砂巖(Khk):造巖礦物以石英、長(zhǎng)石為主,層厚1.20m~1.50m;④中風(fēng)化砂巖(Khk):造巖礦物以石英、長(zhǎng)石為主,其次為粘土礦物,所有勘探孔均未揭穿該層,最大揭露深度19.30m,層頂埋深4.20m~12.40m。
勘查期間,勘探深度范圍內(nèi)賦存一層地下水,主要賦存于粉砂、雜填土底部及砂巖表層中,地下水類型為第四系松散層巖類孔隙潛水,地下水補(bǔ)給方式以大氣降水垂直入滲及周邊側(cè)向滲水徑流補(bǔ)給為主,大致流向自北向南流經(jīng)。場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具中腐蝕性,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋在長(zhǎng)期浸水條件下具微腐蝕性、在干濕交替條件下具弱腐蝕性。為抵抗腐蝕、對(duì)混凝土抗?jié)B等級(jí)和保護(hù)層厚度做出相應(yīng)要求。
本基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)擬采取“放坡+土釘錨噴掛網(wǎng)+樁錨”的支護(hù)方案,即上部放坡卸載一部分土體后植入土釘并掛網(wǎng)噴砼,下部采用Φ800支護(hù)樁+預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
(1)開(kāi)挖支護(hù)邊線的確定。綜合考慮基坑周邊已有建筑、行車道路、堆放荷載等要求,最大限度節(jié)省施工現(xiàn)場(chǎng)可利用的空間并根據(jù)基坑放坡穩(wěn)定性計(jì)算確定開(kāi)挖支護(hù)邊線,地下室范圍線向外偏移1.0m為基坑底支護(hù)邊線,在基礎(chǔ)外留出截排水溝的位置,也可以根據(jù)施工需要適當(dāng)調(diào)整開(kāi)挖支護(hù)邊線的位置,以確保地下室的施工。
(2)灌注樁。在基坑南側(cè)全段及東、北側(cè)部分段各設(shè)置一排Φ800灌注樁作為支護(hù)樁,灌注樁施工時(shí)必須隔樁施工,避免相互竄孔,同時(shí)要控制好樁身垂直度和樁位誤差,保證施工質(zhì)量。鋼筋籠的加工制作必須滿足相關(guān)規(guī)范要求,采用超流態(tài)細(xì)石混凝土,強(qiáng)度等級(jí)C30。
(3)預(yù)應(yīng)力錨索。錨索采用15.2鋼絞線,強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa,錨固段鉆孔直徑D=130mm,P.O42.5R純水泥漿液注漿,水灰比0.50,水泥用量不少于80kg/m。錨索采用二次高壓注漿工藝,待孔內(nèi)漿液強(qiáng)度達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%或大于15MPa后,按規(guī)范要求進(jìn)行錨索張拉,錨索張拉鎖定完成后才能進(jìn)行下一道工序。
(4)高壓旋噴止水樁。在基坑外側(cè)設(shè)置一排Φ600高壓旋噴樁形成封閉止水帷幕。使用P.O42.5R水泥,水灰比為1:1,水泥摻量不少于50kg/m。施工時(shí)應(yīng)不間斷連續(xù)施工作業(yè),相鄰兩樁的施工間隔時(shí)間不得超過(guò)12小時(shí),在攪拌過(guò)程中如遇特殊原因被迫中斷工作,中斷時(shí)間不得超過(guò)3小時(shí),否則應(yīng)提管后,從地面開(kāi)始原位重新攪拌。
(5)綁扎鋼筋網(wǎng)、土釘焊接。砼護(hù)面鋼筋網(wǎng)為單層雙向設(shè)置,采用d型Φ8.0鋼筋綁扎而成,網(wǎng)格允許誤差±20mm;鋼筋網(wǎng)搭接長(zhǎng)度不小于300mm;鋼筋網(wǎng)在基坑頂部翻彎長(zhǎng)度為1000mm,鋼筋網(wǎng)向下伸至基坑底>200mm;每道土釘設(shè)置E型Φ16水平橫向通長(zhǎng)加強(qiáng)筋,土釘端頭兩側(cè)各焊L型Φ16鋼筋,在土釘和加強(qiáng)鋼筋上的焊接長(zhǎng)度不小于160mm。
(1)基坑水平位移監(jiān)測(cè)。沿坑頂或冠梁頂四周設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)點(diǎn)間距20.0m左右,基坑位移觀測(cè)在正常情況下每天1次,在有較大安全隱患或發(fā)生緊急加固施工搶險(xiǎn)時(shí)每2小時(shí)~4小時(shí)一次。
(2)基坑沉降監(jiān)測(cè)。在冠梁頂每隔20m左右設(shè)置一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),沉降觀測(cè)在正常情況下每天1次,在有較大安全隱患或發(fā)生緊急加固施工搶險(xiǎn)時(shí)每2小時(shí)~4小時(shí)一次?;又苓呏匾O(shè)施地帶的沉降觀測(cè)由業(yè)主委托有相關(guān)資質(zhì)的第三方對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(3)地下水位監(jiān)測(cè)。施工單位每天必須對(duì)基坑周邊地下水位變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),方法可選用測(cè)量或丈量等。監(jiān)測(cè)頻率為1次/天,隨時(shí)掌握地下水位的變化情況。
(4)基坑周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)。施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周邊建筑、管線、電線桿、變壓器進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。在正常情況下監(jiān)測(cè)頻率為1次/天,有較大安全隱患時(shí)每2小時(shí)~4小時(shí)觀測(cè)一次。工作人員還應(yīng)隨時(shí)巡查基坑周邊地面情況,若發(fā)現(xiàn)裂縫,應(yīng)隨時(shí)觀察裂縫的發(fā)展情況并進(jìn)行有效處理。
為了保證建筑的安全和施工的安全,在建筑施工中需要采用合理的深基坑支護(hù)技術(shù),需要綜合實(shí)際情況,因地制宜選定有效的施工方案。本基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采取“放坡+土釘錨噴掛網(wǎng)+樁錨”的支護(hù)方案,采用釘錨噴掛網(wǎng)加樁錨復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)有效地控制了基坑位移,保證了周邊建筑物的安全,且是最經(jīng)濟(jì)、最符合現(xiàn)場(chǎng)施工條件的方案。該工程支護(hù)結(jié)構(gòu)方案由于選擇合理,實(shí)施過(guò)程中監(jiān)督和監(jiān)測(cè)到位,整個(gè)基礎(chǔ)施工較為順利,取得了滿意效果。