緊鄰已有建筑物的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

摘 要：深基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)與施工，既要保證支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全，又要控制結(jié)構(gòu)及周圍土體的變形，以保證周圍環(huán)境的安全。深基坑工程一般都處在密集建筑群中，施工場地狹窄，緊鄰已有建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)，因此，在深基坑的開挖和施工工程中，對緊鄰建筑物的變形進(jìn)行分析與監(jiān)測顯得尤為重要。該文結(jié)合具體工程實(shí)例，通過計(jì)算與實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析，得出了一些規(guī)律，可供同類深基坑支護(hù)工程的設(shè)計(jì)與施工參考。

關(guān)鍵詞：深基坑 已有建筑 樁錨 基坑支護(hù)

中圖分類號(hào)：TU433文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（a）-00-02

1 工程概況

某商業(yè)建筑位于繁華地段，地上18層，地下2層。本±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高33.65 m，場地自然地面相對標(biāo)高-0.20。工程基坑占地面積10049 m2，基坑開挖深度約6.5 m，基坑西側(cè)距離現(xiàn)有6層住宅約3 m。

6層住宅為磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深約1 m，條基下采用水泥土樁復(fù)合地基，承載力特征值150 kPa。

考慮到建筑物整體剛度較差，稍微不慎將會(huì)導(dǎo)致墻體開裂，樓傾斜，業(yè)主提出了水平變形不超過10 mm的要求。

2 場區(qū)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況

按照各地基土層的巖土工程特性，將地層分為6大層：①層為人工填土層；②層為新近沉積土層；③—⑥層為一般第四紀(jì)沉積土層。

2.1 人工填土層

粘質(zhì)粉土素填土①：褐—黃褐色，稍濕—濕，稍密，含少量碎石、磚塊、灰渣及植物根系。本層厚度為0.30～2.70 m，層底標(biāo)高為29.09～32.51 m。

2.2 新近沉積土層

砂質(zhì)粉土—粘質(zhì)粉土②：黃褐—褐黃色，稍濕—濕，中密，含云母片、氧化鐵條紋，夾粘土②1、粉砂②2薄層及透鏡體。本大層厚度為0.80～7.30 m，層底標(biāo)高為23.55～29.27 m。

2.3 一般第四紀(jì)沉積土層

細(xì)中砂③：黃褐—褐黃色，稍濕—濕，中密—密實(shí)，主要成分為石英、長石，含云母片、氧化鐵條紋及少量圓礫、卵石，夾圓礫③1、粘土③2、砂質(zhì)粉土③3薄層或透鏡體。本大層厚度為13.10～19.70 m，層底標(biāo)高為8.43～12.04 m。

圓礫④：雜色，稍濕，中密—密實(shí)，主要成分為巖漿巖和沉積巖，一般粒徑為5～20 mm，最大粒徑為50 mm，細(xì)中砂充填，夾粉質(zhì)粘土④1、細(xì)中砂④2薄層或透鏡體。本大層揭露最大厚度為8.00 m，揭露最低標(biāo)高為1.87 m。

.粘土⑤：黃褐—褐黃色，很濕，可塑，含氧化鐵條紋及少量姜結(jié)石，夾細(xì)中砂⑤1薄層。本大層揭露最大厚度為6.30 m，揭露最低標(biāo)高為-1.49 m。

細(xì)中砂⑥：黃褐—褐黃色，濕，中密—密實(shí)，主要成分為石英、長石，含云母片、氧化鐵條紋及少量圓礫、卵石，夾砂質(zhì)粉土⑥1薄層或透鏡體。本大層揭露最大厚度為3.60 m，揭露最低標(biāo)高為-2.11 m。

基坑支護(hù)涉及土層參數(shù)如表1所示。

2）水文地質(zhì)條件

勘察范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)一層地下水，地下水的類型及埋深情況如表2所示。

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

該側(cè)基坑開挖深度6.5 m，距現(xiàn)有6層住宅約3 m，考慮基礎(chǔ)附加荷載150 kPa，擬采用樁錨支護(hù)，計(jì)算軟件采用理正深基坑6.5版，位移內(nèi)力包絡(luò)圖如圖1。

圖1 位移內(nèi)力包絡(luò)圖

①護(hù)坡樁

樁徑800 mm，間距1.6 m，樁長12.0 m（嵌固長度5.5 m），樁身強(qiáng)度C25，樁體主筋：基坑側(cè)為10Φ25（通長）；加強(qiáng)箍筋Φ16@2000；螺旋箍筋φ8@200。

②預(yù)應(yīng)力錨索

孔徑150 mm，孔內(nèi)注P.O 42.5水泥漿，桿體材料采用3×7-15.20-1860鋼絞線，一樁一錨，傾角15 °，共設(shè)1道。標(biāo)高-2.30 m，采用3根鋼絞線，長度L=6.0 m（自由段）+16.0 m（錨固段）=22.0 m，設(shè)計(jì)拉力為400 kN，鎖定力300 kN，鎖在鋼腰梁上。

③帽梁及鋼腰梁

帽梁：截面900 mm（寬）×600 mm（高），砼強(qiáng)度C25，配筋為3Φ25（基坑側(cè)）+3Φ25（土體側(cè)）+2Φ14（帽梁上下架立筋），主筋通長配置，箍筋φ8@250。

腰梁：采用2根25工字鋼并排焊接而成。

④樁間掛網(wǎng)噴錨

在支護(hù)樁兩側(cè)沿支護(hù)樁高度每1.5 m安裝φ12膨脹螺栓，兩個(gè)膨脹螺栓之間焊接1Φ14鋼筋，鋼筋壓在2 mm厚的鋼絲網(wǎng)上，鋼絲網(wǎng)上噴射4～6 cm厚的砼。

剖面設(shè)計(jì)圖如圖2所示。

4 基坑開挖施工和監(jiān)測情況

由于業(yè)主要求提高變形觀測的安全等級(jí)，故本側(cè)按照一級(jí)基坑進(jìn)行變形觀測。

本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)從2010年10月開始挖土，至2010年12月底全部結(jié)束。由于工程場地較小，受施工材料堆場影響，施工進(jìn)度受到較大影響。

基坑開挖過程中設(shè)置了2個(gè)深層水平位移監(jiān)測孔，其水平位移隨開挖深度發(fā)展的變化情況見圖3。

圖3 位移實(shí)測值

根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)可知。1號(hào)觀測點(diǎn)最大深層土體水平位移為5.5 mrn，對應(yīng)深度為4.0 m；2號(hào)觀測點(diǎn)的最大深層土體水平位移為6.5 mm，對應(yīng)深度為5.0 m，均沒有超過設(shè)計(jì)規(guī)定警戒值10 mm。

5 結(jié)語

本工程大部分范圍內(nèi)樁錨支護(hù)，在緊鄰已有建筑的情況下是可行的，既保證了緊鄰建筑的安全，又保證了開挖的順利進(jìn)行。

為了減少施工錨桿對已有建筑物基礎(chǔ)附近的土層擾動(dòng)，采用水泥漿護(hù)壁的方式。比套管跟進(jìn)工藝既節(jié)約了工程造價(jià)，有保證了工程的安全。

該工程基坑開挖深度較大，地理位置復(fù)雜，工期緊，任務(wù)重，通過對設(shè)計(jì)的合理優(yōu)化保質(zhì)保量地完成了施工任務(wù)?，F(xiàn)結(jié)構(gòu)已封頂，整個(gè)施工過程中，臨近建筑無下沉、無裂縫，完好無損。

參考文獻(xiàn)

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