鄧 揚
(南充市中心醫(yī)院基建科,四川南充 637000)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市用地越來越緊張,高層建筑更多的出現(xiàn)在我們生活中。對于施工而言,將面臨更多的深基坑施工。深基坑支護的質(zhì)量好壞直接影響工程的施工速度和對相鄰建筑物的保護程度。
排樁與錨桿組成的基坑護壁體系是深基坑支護的一種方法,利用排樁與錨桿的組合體抵抗側(cè)壁土體滑移,達到保護基坑側(cè)壁不發(fā)生坍塌和滑移的目的,從而起到對基坑及相鄰建筑物的保護作用[1]。
從技術(shù)經(jīng)濟上分析,由于采用護壁樁與錨桿配合體系進行深基坑護壁,不用放坡,節(jié)省施工場地。從工藝上看,先施工護壁樁,然后進行土方開挖,土方開挖間隙穿插進行錨索施工,縮短了基坑土體暴露時間,能有效保證施工安全及工期。
南充市中心醫(yī)院門診內(nèi)科大樓,基坑東西長約110 m,南北寬約80 m。周邊有數(shù)棟老式多層建筑,其中基坑西南側(cè)為急救中心樓,距基坑邊約3 m,東南側(cè)內(nèi)科住院樓距基坑邊最小距離約2 m,最大距離約10 m?;A(chǔ)埋深-11.45 m~-14.3 m。由于周邊無法放坡,只能采取直壁開挖?;又ёo結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土灌注樁加預應(yīng)力錨索形成錨拉樁體系,樁頂設(shè)1300 mm×800 mm冠梁將排樁連成整體,見圖1。
場地自上而下土層分布:填土厚約1 m~4 m;粉土厚約7 m~8 m;稍密卵石層厚約1.5 m~2 m,頂面埋深約11 m;中密卵石層厚度較大,頂面埋深約13 m。正常情況下場地地下水埋深為自然地面下6 m左右。
支護樁采用鉆孔灌注樁,樁徑1200 mm,樁長18 m~21 m,樁中心距1.8 m~3 m,沿基坑周邊布置,混凝土強度為C30。為了增加支護樁的整體剛度,支護樁頂設(shè)置鋼筋混凝土冠梁:截面尺寸1300 mm×800 mm。混凝土強度為C30。為了控制基坑地表變形,整個基坑支護樁均于樁頂設(shè)置一排預應(yīng)力錨索,錨索長度18 m,預加應(yīng)力250 kN;除基坑部分區(qū)段外(轉(zhuǎn)角內(nèi)凹區(qū)段),其余支護樁于-7 m部位設(shè)置第二道錨索,錨索長度25 m,預加應(yīng)力400 kN;樁頂部位錨索采用3束15.24無涂層預應(yīng)力鋼絞線,第二道錨索采用5束15.24無涂層預應(yīng)力鋼絞線;錨索孔徑150 mm,內(nèi)注水灰比1∶0.5純水泥漿,端部采用錨墊板+錨板與護壁樁相連,形成錨拉樁。基坑-2.5 m以上部分土層采用放坡土釘墻進行支護,面板采用掛鋼筋網(wǎng)片并噴射細石混凝土,噴射混凝土強度C20,厚度100 mm,坡頂1 m范圍用同放坡土釘支護規(guī)格的鋼筋網(wǎng)片噴射混凝土面板覆蓋,厚度100 mm。護壁樁樁間土采用掛鋼筋網(wǎng)片噴射細石混凝土護壁,噴射混凝土強度等級為C20,厚度100 mm。
基坑支護剖面見圖2。
圖1 基坑支護結(jié)構(gòu)示意圖
2.4.1 支護樁施工
圖2 基坑支護剖面圖
護壁樁采用旋挖鉆機成孔,泥漿護壁,導管法水下灌注混凝土成樁。樁體混凝土澆筑標高高于設(shè)計樁頂標高,護壁樁施工結(jié)束后鑿除樁頂浮漿且保證鑿除后的樁頂混凝土強度達到設(shè)計要求。由于樁徑1.2 m,樁中心距為1.8 m~3 m,在鉆孔施工時,為減少對鄰樁的干擾,保證成樁質(zhì)量,采用跳打法(即隔一根樁或數(shù)根樁打一根樁),在混凝土達到初凝且3 d后方可施工相鄰樁。
2.4.2 樁頂冠梁施工
樁頂冠梁將支護樁連接成整體排架,使全體支護樁形成共同受力體系,以抵御外部土體側(cè)向荷載。沿樁位開挖基槽并清理出樁頂預留主筋,基槽成型后綁扎鋼筋,并將支護樁主筋錨入冠梁,最后支模澆筑混凝土。
2.4.3 預應(yīng)力錨索施工
預應(yīng)力錨索采用壓力灌漿微型樁施工工藝,為保證成孔質(zhì)量,成孔時采用風動潛孔錘全套管跟進的成孔工藝,主要施工流程為:
測量放孔→鉆孔→清孔→預應(yīng)力錨索桿體制安→壓力灌漿→錨索張拉。
錨桿內(nèi)注水灰比1∶0.5純水泥漿,注漿壓力為5 MPa,為了加快工期,達到提前進行錨索張拉的目的,可在水泥漿內(nèi)摻入適量早強劑。
2.4.4 土方開挖
在基坑開挖之前,需將場地內(nèi)地下水位降低,使坑內(nèi)土體通過排水固結(jié)達到一定強度,以提高坑內(nèi)土體的水平抗力,減小基坑的變形量,增強基坑底部的局部穩(wěn)定性。待地下水位降至基底標高50 cm以下方可進行土方開挖。應(yīng)按照先支護后開挖,分層、分段開挖,逐層逐段交叉平行作業(yè)的原則進行施工,嚴禁超挖[2],以避免產(chǎn)生基坑壁坍塌事故。在土方開挖前,應(yīng)先完成灌注樁施工。嚴格控制放坡開挖的土坡高差及坡度,防止基坑土體滑坡。土方開挖必須配合基坑支護施工,使上部噴錨達到設(shè)計要求后,才能向下開挖。在機械挖出支護坡面后人工及時修整邊坡,并立即進行基坑支護施工,嚴禁基坑暴露時間過長。土方開挖施工流程見圖3。
圖3 土方開挖施工流程
為確保施工的安全和開挖的順利進行,在整個施工過程中應(yīng)進行全過程監(jiān)測。根據(jù)很多深基坑開挖的經(jīng)驗,現(xiàn)場監(jiān)測對深基坑的開挖和地下室施工的安全是至關(guān)重要的,基坑土方開挖應(yīng)以基坑設(shè)計為指導,以監(jiān)測為依據(jù),嚴禁盲目蠻干。
基坑工程的現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)采用儀器監(jiān)測與巡視檢查相結(jié)合的方法。監(jiān)測項目應(yīng)主要針對支護結(jié)構(gòu)水平位移、深基坑開挖邊線外2倍基坑深度范圍內(nèi)存在的建(構(gòu))筑物、地下管線[2]。
基坑工程儀器監(jiān)測項目:坡頂水平位移;墻(坡)頂豎向位移;地下水位;墻后地表豎向位移;周圍建(構(gòu))筑物變形、豎向位移、傾斜、水平位移、裂縫、周圍地下管線變形。
基坑監(jiān)測發(fā)生異?;蚶塾嬤_到監(jiān)控報警值,應(yīng)停止施工并立即通知設(shè)計方,決定是否采用應(yīng)急措施。
由于使用了護壁樁與錨桿組成的體系進行深基坑支護,在本工程中發(fā)揮了十分有效的作用。基坑支護完工后,經(jīng)過地基基礎(chǔ)施工帶來的擾動及整個雨季的考驗,整個基坑水平位移及周邊建筑沉降嚴格控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi),支護結(jié)構(gòu)無破壞,這說明整個基坑支護加固方案是合理的、可行的。
采用本支護結(jié)構(gòu),減少了大量的土方開挖量,具有良好的經(jīng)濟效益。同時,該基坑位于醫(yī)院內(nèi),周邊的建筑物比較密集,人流量也比較大,穩(wěn)固的支護降低了基坑對周邊的影響,具有良好的社會效益。
[1]葉書麟.地基處理工程實例應(yīng)用手冊[M].北京.中國建筑工業(yè)出版社,1998:641.
[2]GB 50007-2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].