太原某住宅樓深基坑支護(hù)工程淺談

文/田丹、王帥 中化二建集團(tuán)有限公司山西華晉巖土工程有限公司 山西太原 030000

太原某住宅樓深基坑支護(hù)工程淺談

文/田丹、王帥 中化二建集團(tuán)有限公司山西華晉巖土工程有限公司 山西太原 030000

隨著現(xiàn)代化城市理念的變化，高樓林立，以便于城市更多的利用地下空間。深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑領(lǐng)域中的巖土工程熱點(diǎn),本工程基坑支護(hù)由支護(hù)樁、錨鎖、止水帷幕三部分組成，其中由支護(hù)樁與錨鎖共同組成支護(hù)受力體系。在支護(hù)樁外側(cè)設(shè)置止水帷幕，起到止水作用，確保了基坑工程的穩(wěn)定性。

高層建筑；深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)；錨索；帷幕

引言

基坑工程是土力學(xué)基礎(chǔ)工程中一個(gè)古老的傳統(tǒng)課題，同時(shí)又是一個(gè)綜合性的巖土工程問(wèn)題,既涉及土力學(xué)中典型的強(qiáng)度、穩(wěn)定與變形問(wèn)題,同時(shí)還涉及土與支護(hù)結(jié)構(gòu)的共同作用問(wèn)題。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

太原某小區(qū)住宅樓地面以上32層，地下2層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)?；由疃?m。2#住宅樓的北側(cè)7.3m為3層住宅樓，西側(cè)9.2m 為3層院住樓東側(cè)、南側(cè)均有3～5層不等的建筑物。本工程基坑支護(hù)工程周?chē)h(huán)境復(fù)雜、場(chǎng)地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件較差。

2 周邊環(huán)境及場(chǎng)地地質(zhì)條件

擬建場(chǎng)地地貌類(lèi)型屬汾河?xùn)|岸Ⅰ級(jí)階地。擬建場(chǎng)地地形因場(chǎng)地內(nèi)有建筑物的拆除，建筑垃圾的堆填而有所起伏，主要由填土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、圓礫組成。場(chǎng)地主要地層情況簡(jiǎn)述見(jiàn)土層分布表，地下水類(lèi)型為第四系孔隙潛水及承壓水，穩(wěn)定水位埋深3.0～3.5m。

土層分布表

基坑周邊整體環(huán)境較為復(fù)雜，四周均為十余年前建筑物，基礎(chǔ)埋深較淺，地基處理方式不詳，對(duì)地基變形敏感。(詳見(jiàn)基坑平面支護(hù)圖)

基坑平面支護(hù)圖

3 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

3.1 方案論證

支護(hù)設(shè)計(jì)的目的是確?；又苓叺臉?gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全，并確保基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)定，也要從基坑的工程造價(jià)、工期等因素進(jìn)行綜合考慮。

首先明確基坑設(shè)計(jì)施工的流程，收集相關(guān)資料進(jìn)行初步分析，實(shí)地考察再結(jié)合周邊環(huán)境進(jìn)行基坑設(shè)計(jì)，建立支護(hù)結(jié)構(gòu)模型，選取合理的含水率、內(nèi)摩擦角、和粘聚力等參數(shù)，結(jié)合太原地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，利用理正基坑軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，若選用地下連續(xù)墻施工，工程造價(jià)較大，且工期不易保證。最終選取樁錨支護(hù)體系與雙排水泥土攪拌樁止水帷幕并配合管井降水的設(shè)計(jì)方案。

3.2 支護(hù)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目的基坑開(kāi)挖深度9米，基坑側(cè)壁安全級(jí)別為一級(jí)，其設(shè)計(jì)包括了止水帷幕樁、灌注樁、錨桿、工程降水、土方開(kāi)挖、變形監(jiān)測(cè)等幾方面的內(nèi)容。

根據(jù)不同的周邊環(huán)境和地質(zhì)條件采用不同的支護(hù)技術(shù)。主要包括：

①支護(hù)體系

支護(hù)樁：基坑的東邊、南邊采用雙排灌注樁，樁徑均為800mm，樁長(zhǎng)為18m，內(nèi)排灌注樁中心距為1.4m，外排灌注樁中心距1.8m，內(nèi)、外排灌注樁距離為2.1m（1-1剖面）；基坑北邊、西邊采用單排灌注樁，其中靠近樓房的部位采用φ1000灌注樁，樁長(zhǎng)16.5m。（2-2剖面）支護(hù)灌注裝采用C30砼，主筋采用Ⅲ級(jí)鋼，繞筋采用Ⅰ級(jí)鋼，

錨索、拉梁：混凝土采用C30砼，主筋采用Ⅲ級(jí)鋼。

角撐采用φ377mmL9m鋼管。

錨索參數(shù)：在2樓西邊、北邊采用樁錨支護(hù)，采用3束7-14.2-1860級(jí)鋼絞線,采用礦渣32.5水泥,0.5-0.6水灰比二次高壓注漿,注漿量＞40kg/m,注漿壓力0.4-0.6MPa,鎖定值150KN。

②止水帷幕及降水井、注水井

止水帷幕：雙排深層攪拌樁采用礦渣32.5水泥，水灰比0.5～0.6，每米水泥用量60kg/m?；?xùn)|邊、南邊樁長(zhǎng)為21m，北邊及西邊樁長(zhǎng)為17m，樁徑均為500mm，搭接長(zhǎng)度200mm。

降水井：孔徑600mm，井管內(nèi)徑不小于300mm，無(wú)砂管作井管，0.5～2碎石礫料。

地層資料揭示，地面下16m（個(gè)別鉆孔14m）下為細(xì)砂層，砂層底20.0m～23.0m，由于機(jī)械能力因素要全部封堵砂層，困難度較大，故采用最大機(jī)械能力。止水帷幕深度確定為:2#樓東邊、南邊為21m，其余邊為17m，南外排為19m，降水井按12m正方形布置，降水井有效井深按不抽④層水為原則，控制在15m（局部區(qū)域13.5m）。為減少第四層水頂柱補(bǔ)給另施工4眼28m深井抽?、軐铀喜?6m全部采用實(shí)管封水，避免下層承壓水水通過(guò)井串入上部。

本工程承壓水頭，勘測(cè)期間埋深約2m到3m之間，為確保樁基施工時(shí)的孔壁穩(wěn)定和開(kāi)挖基坑時(shí)不造成管涌和隆起等影響地基穩(wěn)定性的地質(zhì)災(zāi)害，也為了避免基礎(chǔ)上浮等問(wèn)題，均需長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行抽降承壓水，如何減少因降水對(duì)周?chē)h(huán)境帶來(lái)的危害，也是本工程的一大重點(diǎn)和難點(diǎn)。

為避免抽水對(duì)周邊建筑物影響，采用回灌井控制周邊地下水位，回灌井深12m。

4 結(jié)束語(yǔ)

該基坑為太原地區(qū)典型的地質(zhì)條件下基坑支護(hù)工程，根據(jù)基坑周邊環(huán)境分別采用了樁錨支護(hù)體系、涉及止水帷幕，工程降水、土方開(kāi)挖、變形監(jiān)測(cè)等幾方面的內(nèi)容，深基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與施工是一項(xiàng)具有相當(dāng)強(qiáng)的操作性的工程任務(wù)，只有將其各組成部分協(xié)調(diào)好，才能保證它的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

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