談某商住樓深基坑施工技術(shù)

王 保 良

(山西省宏圖建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

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談某商住樓深基坑施工技術(shù)

王 保 良

(山西省宏圖建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000)

結(jié)合某縣金威家園1號(hào)商住樓工程的水文地質(zhì)條件與周邊環(huán)境情況，提出了該工程的基坑施工要求，制定了基坑放坡和支護(hù)方案，并闡述了施工技術(shù)要點(diǎn)及安全防護(hù)措施，實(shí)現(xiàn)了基坑施工的可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性。

基坑，土方開(kāi)挖，土釘墻，施工方案

1 工程簡(jiǎn)介

某縣金威家園1號(hào)商住樓，地基采用CFG樁復(fù)合地基，梁板式筏型鋼筋混凝土基礎(chǔ)，剪力墻結(jié)構(gòu)，地下2層，地上26層，裙樓為地上2層。

2 現(xiàn)場(chǎng)及周圍環(huán)境

本工程位于小區(qū)的東北角。擬建建筑物周圍場(chǎng)地情況具體為：東側(cè)12.5 m為生活區(qū)及施工區(qū)隔離圍擋；北側(cè)35.5 m～37.2 m 為麟絳西大街中心線，距施工區(qū)與街道隔離圍擋16 m左右；西北角7.5 m為金威家園售樓部，售樓部為1層輕鋼結(jié)構(gòu)；售樓部東25 m處有一通信光纜桿，距裙樓邊線為4.5 m；南側(cè)距金威家園3號(hào)樓30 m；西側(cè)距金威家園小區(qū)施工主道路7.5 m。同時(shí)，根據(jù)規(guī)劃部門(mén)提供的施工現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果和項(xiàng)目部現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際復(fù)查，現(xiàn)場(chǎng)地下無(wú)任何管道、管線和其他設(shè)施。

3 工程地質(zhì)及水文條件

1)根據(jù)《某縣金威家園巖土工程勘察報(bào)告》(詳勘)，該場(chǎng)地所屬地貌單元為絳河二級(jí)階地。據(jù)野外鉆探、原位測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)，該場(chǎng)地自上而下大致可分為四層，分別是：

第①層，耕植土：黃褐色，以粉土為主，含木炭屑、煤屑、磚屑、植根等，中～高壓縮性，松散狀，本層厚度0.3 m～0.7 m，平均0.51 m，層底標(biāo)高介于948.360 m～949.720 m之間。

第②層，濕陷性粉質(zhì)粘土：黃褐、淺黃褐色，含有鈣質(zhì)網(wǎng)紋、鈣斑、鈣質(zhì)結(jié)核、褐色土團(tuán)等，見(jiàn)有蟲(chóng)孔，局部含有粉土透鏡體，無(wú)搖震反應(yīng)，稍光滑，中等干強(qiáng)度，中等韌性，液性指數(shù)介于-0.31～0.91，平均-0.09，堅(jiān)硬狀～硬塑狀，以堅(jiān)硬狀為主，中～高壓縮性，以中壓縮性為主，本層厚1.2 m～1.9 m，平均1.54 m，層底深度1.8 m～2.4 m，平均2.05 m，層底標(biāo)高介于946.660 m～948.260 m之間，重度為17.9 kN/m3，粘聚力C=16.0 kPa，內(nèi)摩擦角φ=9.9°。

第③層，濕陷性粉質(zhì)粘土：黃紅色，見(jiàn)有鈣質(zhì)網(wǎng)紋、鈣斑、少量鈣質(zhì)結(jié)核，顆粒狀，無(wú)搖振反應(yīng)，稍光滑，中等干強(qiáng)度，中等韌性，堅(jiān)硬狀，中壓縮性，本層厚1.0 m～1.6 m，平均層厚0.31 m，層底埋深3.2 m～3.6 m，平均3.37 m，層底標(biāo)高介于945.450 m～946.900 m 之間，重度為18.85 kN/m3，粘聚力C=24.0 kPa，內(nèi)摩擦角φ=13.1°。

第④層，粉質(zhì)粘土：黃紅、淺黃紅色，見(jiàn)有錳斑、錳結(jié)核、黃色條紋，顆粒狀，無(wú)搖震反應(yīng)，稍光滑，中等干強(qiáng)度，中等韌性，堅(jiān)硬～硬塑狀，以堅(jiān)硬狀為主，本層厚7.7 m～9.2 m，平均層厚8.64 m，層底埋深11.1 m～12.6 m，平均12.00 m，層底標(biāo)高介于936.460 m～938.850 m之間，重度為19.7 kN/m3，粘聚力C=26.6 kPa，內(nèi)摩擦角φ=9.7°。

2)根據(jù)本工程地勘報(bào)告勘察深度范圍內(nèi)揭露地下水為孔隙潛水，初見(jiàn)水位埋深為20.0 m～21.00 m，穩(wěn)定水位埋深17.10 m～18.30 m，穩(wěn)定水位標(biāo)高為931.760 m～932.080 m。

4 基坑概述

根據(jù)本工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，1號(hào)樓±0.000標(biāo)高為951.000 m，實(shí)測(cè)開(kāi)挖區(qū)域自然地坪標(biāo)高平均為949.600 m，相對(duì)標(biāo)高為-1.400 m，主樓區(qū)域開(kāi)挖底標(biāo)高為-8.960 m，裙樓區(qū)域開(kāi)挖底標(biāo)高為-8.710 m；開(kāi)挖深度分別為主樓7.560 m，裙樓為7.310 m； 結(jié)合本工程開(kāi)挖深度、周圍環(huán)境、地質(zhì)情況及國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定本深基坑安全等級(jí)為二級(jí)，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)，局部需支護(hù)的基坑側(cè)壁安全等級(jí)為一級(jí)。

5 施工要求

根據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》建質(zhì)[2009]87號(hào)文件規(guī)定：開(kāi)挖深度超過(guò)5 m(含5 m)的基坑(槽)的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程或開(kāi)挖深度雖未超過(guò)5 m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復(fù)雜且影響毗鄰建(構(gòu))筑物安全的基坑(槽)的土方開(kāi)挖、支護(hù)、降水工程為超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。本工程開(kāi)挖深度分別為主樓7.560 m，裙樓為7.310 m；所以在施工前期策劃階段被列為超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分項(xiàng)工程，依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)情況編制確實(shí)可行的深基坑專項(xiàng)施工方案，做到方案的安全性、可行性和經(jīng)濟(jì)性。

6 總體施工方案

6.1 開(kāi)挖前場(chǎng)地處理

根據(jù)《某縣金威家園巖土工程勘察報(bào)告》土層描述，第①層土為0.51 m厚耕植土，考慮開(kāi)挖后的基坑邊坡防護(hù)及放坡施工，在開(kāi)挖施工前先將場(chǎng)地內(nèi)耕植土層全部挖除后再進(jìn)行基坑開(kāi)挖工作(開(kāi)挖后基坑最深處深度仍然大于7 m，安全等級(jí)仍按二級(jí)進(jìn)行施工)；耕植土層挖除后進(jìn)行場(chǎng)地平整，并按方案進(jìn)行防護(hù)。

6.2 基坑放坡及支護(hù)

1)本基坑土方開(kāi)挖采用全面放坡、局部支護(hù)的開(kāi)挖方式，四周均采用放坡法縱向分三步進(jìn)行機(jī)械大開(kāi)挖的施工方法。第一步縱向開(kāi)挖深度3.1 m，西側(cè)放坡系數(shù)為1∶0.3，其余三面放坡系數(shù)均為1∶0.6，主要開(kāi)挖第①,②,③層土(三土層厚度3.4 m)，向內(nèi)錯(cuò)1 m寬臺(tái)階，西側(cè)不錯(cuò)臺(tái)；第二步縱向開(kāi)挖深度為3.4 m，至主樓打樁工作面，即相對(duì)標(biāo)高-8.46 m，西側(cè)放坡系數(shù)不變，其余三側(cè)放坡系數(shù)均為1∶0.4；第三步縱向開(kāi)挖深度分別為主樓0.56 m、裙樓0.31 m,至基坑底標(biāo)高-8.96 m和-8.71 m，且坑底四周留0.5 m寬工作面。

2)基坑西側(cè)開(kāi)挖線距金威家園小區(qū)施工主道路為1 m左右，西北角為小區(qū)售樓部，西南角為施工區(qū)門(mén)衛(wèi)房，考慮場(chǎng)地規(guī)劃、保證道路通行及兩側(cè)建筑的安全性，對(duì)基坑西側(cè)、西南角、西北角共60 m左右范圍基坑側(cè)壁采用土釘墻進(jìn)行支護(hù)；北側(cè)通信光纜桿處于開(kāi)挖線范圍內(nèi)，由于不考慮進(jìn)行移動(dòng)改線，需在開(kāi)挖時(shí)繞開(kāi)施工并進(jìn)行保護(hù)，本處具體的開(kāi)挖范圍擬定為南側(cè)距通信光纜桿1 m開(kāi)始開(kāi)挖，東西側(cè)距通信光纜桿2 m開(kāi)始開(kāi)挖，東西側(cè)平面為45°夾角，開(kāi)挖后本處基坑側(cè)壁進(jìn)行土釘墻支護(hù)；以上兩處土釘墻支護(hù)部位開(kāi)挖時(shí)必須按照“分段挖槽、開(kāi)槽支撐、先撐后挖”的原則進(jìn)行開(kāi)挖。土釘墻自上而下共設(shè)置五排土釘，首排土釘距坡頂1 m，以下排距均為1.3 m，水平間距1.3 m，土釘采用直徑20 mm的HRB400鋼筋，傾角15°，長(zhǎng)度為第一排6 m、第二排7 m、第三排8 m、第四排和第五排均為9 m；掛網(wǎng)鋼筋為雙向Ф8@200，加強(qiáng)筋采用雙向間距1 300 mm直徑14 mm的HRB400鋼筋，噴射混凝土強(qiáng)度為C20，噴射混凝土厚度為100 mm。

7 計(jì)算復(fù)核

針對(duì)以上施工方案，結(jié)合《筑龍安全設(shè)施計(jì)算軟件》和國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范對(duì)該方案進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。通過(guò)驗(yàn)算，土坡整體穩(wěn)定性、土釘抗拉承載力和土釘墻整體穩(wěn)定性均滿足要求。

8 施工要點(diǎn)

1)基坑土方開(kāi)挖結(jié)合施工方案采用全面放坡分段分層施工的方法；區(qū)域劃分及其開(kāi)挖順序的確定是土方開(kāi)挖的關(guān)鍵；基坑豎向劃分為三層，三層劃分位置按施工方案的要求確定；平面劃分為九段，挖土順序由西向東為A區(qū)1段→A區(qū)2段→A區(qū)3段→B區(qū)1段→B區(qū)2段→B區(qū)3段→C區(qū)1段→C區(qū)2段→C區(qū)3段。

2)基坑土方每開(kāi)挖一層應(yīng)復(fù)核一次基坑的標(biāo)高、軸線和幾何尺寸，根據(jù)錯(cuò)臺(tái)的大小用白灰放出下層開(kāi)挖的邊線；同時(shí)，為防止擾動(dòng)基底土層，機(jī)械開(kāi)挖標(biāo)高控制在設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高上0.2 m，最后預(yù)留的0.2 m厚土方采用人工開(kāi)挖方式進(jìn)行平整清理。

3)土釘墻施工必須與基坑土方開(kāi)挖緊密配合，結(jié)合8中1)的挖土順序在基坑挖土過(guò)程中每層優(yōu)先開(kāi)挖土釘墻支護(hù)部位土方，寬帶距離坑邊5 m；隨后按8中1)的挖土順序繼續(xù)施工。

4)本工程根據(jù)地質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)情況采用洛陽(yáng)鏟人工成孔鋼筋土釘，孔徑120 mm，傾角15°；為了保證土釘在孔中心部位，沿土釘長(zhǎng)度方向每隔2 m設(shè)置一道定位支架；成孔后應(yīng)及時(shí)安裝土釘進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收并注漿，防止塌孔。

5)土釘注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的土清除干凈；根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工藝，結(jié)合所使用的注漿設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定注漿材料和配合比；注漿材料采用水泥砂漿，強(qiáng)度為25 MPa，水灰比為0.50，摻入適量的早強(qiáng)劑；注漿時(shí)應(yīng)在孔口設(shè)置堵漿措施，注漿導(dǎo)管伸入距孔底300 mm處，以低壓注漿并緩慢地向外抽導(dǎo)管，導(dǎo)管的出漿口面應(yīng)保持在液面以下；導(dǎo)管離出口1 m時(shí)采用高壓注漿注滿；一次注漿初凝后，孔內(nèi)可能不密實(shí)存在空隙，應(yīng)在初次注漿初凝后進(jìn)行補(bǔ)注漿。

6)土釘?shù)淖{達(dá)到一定強(qiáng)度后，開(kāi)始整理坡面掛網(wǎng)。網(wǎng)片采用直徑8雙向間距200 mm的HPB300鋼筋，加強(qiáng)筋為HRB400直徑14雙向間距1 300 mm的鋼筋，鋼筋網(wǎng)伸至地面上1 m，鋼筋搭接長(zhǎng)度為400 mm；網(wǎng)片綁扎完成后按要求設(shè)置加強(qiáng)筋并使其與土釘焊牢。

7)噴射的細(xì)石混凝土強(qiáng)度為C25，水泥采用32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，粗骨料最大粒徑為10 mm，細(xì)骨料為中砂，水灰比0.45，摻適量早強(qiáng)劑；細(xì)石混凝土面層厚100 mm，噴射應(yīng)分層分段自下而上進(jìn)行，一次噴射厚度為50 mm，噴射300 m3細(xì)石混凝土留一組試塊做標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度測(cè)定；噴射完成后，應(yīng)及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于3 d；待注漿和混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)，方可進(jìn)行下層土方開(kāi)挖。

9 安全技術(shù)措施

1)深基坑土方及支護(hù)工程的施工方案經(jīng)過(guò)專家論證并完善論證意見(jiàn)，經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人、建設(shè)單位和監(jiān)理單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審批審核后，方可按方案對(duì)全體施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，進(jìn)場(chǎng)開(kāi)始施工。

2)基坑四周要做好安全防護(hù)，上下基坑應(yīng)走安全通道，夜間施工有足夠的照明同時(shí)做好防排水工作。

3)基坑土方開(kāi)挖、支護(hù)及結(jié)構(gòu)施工期間應(yīng)要求有資質(zhì)的監(jiān)測(cè)單位按監(jiān)測(cè)方案設(shè)專人進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)分析并定期向甲方匯報(bào)監(jiān)測(cè)結(jié)果；發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)通知甲方及施工單位等討論解決方案。

4)基坑邊2 m內(nèi)不允許堆放材料和土方，2 m至挖土深度范圍內(nèi)應(yīng)按方案要求堆放材料等物資。

5)挖土至設(shè)計(jì)深度后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)施工同時(shí)做好坑底防雨水浸泡和排水工作。

6)施工用電安全技術(shù)措施應(yīng)符合專項(xiàng)方案、國(guó)家及地方有關(guān)安全用電規(guī)范和規(guī)定等要求。

10 結(jié)語(yǔ)

本工程于2016年3月開(kāi)始基坑土方開(kāi)挖，9月底施工至主體工程12層同時(shí)室外回填土也完成，在整個(gè)施工期間通過(guò)對(duì)基坑的觀察、監(jiān)測(cè)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析等，監(jiān)測(cè)結(jié)果未達(dá)到警示值，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

[1] 北京筑龍建業(yè)科技有限公司.筑龍安全設(shè)施計(jì)算軟件[Z].

[2] 江正榮.建筑施工計(jì)算手冊(cè)[M].第2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.

[3] 《建筑施工手冊(cè)》編委會(huì).建筑施工手冊(cè)[M].第5版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

Discussion on deep foundation construction technologies of the commercial-residential building

Wang Baoliang

(ShanxiHongtuConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030000,China)

Combining with hydrological conditions and surrounding environment conditions of Jinweijiayuan No.1 commercial-residential building engineering, the paper puts forward the engineering foundation construction demands, formulates the foundation slope and support scheme, describes construction technology points and safety preventing measures, and finally realizes the foundation construction feasibility, safety and economy.

foundation, earthwork excavation, soil nailing, construction scheme

1009-6825(2017)07-0053-02

2016-12-20

王保良(1976- )，男，工程師

TU463

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