預(yù)應(yīng)力鋼格構(gòu)斜撐在深基坑工程中的應(yīng)用

單燦燦 （安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥230051）

0 前言

隨著地下空間的發(fā)展，深基坑支護(hù)在工程建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用，在確保安全的前提下，如何選擇合理的支護(hù)形式提高工程建設(shè)工期、節(jié)約工程造價(jià)，為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作者需探究的關(guān)鍵問題。目前常用的基坑支護(hù)分為內(nèi)撐和外拉兩種體系，外拉式支護(hù)體系（錨索、土釘?shù)龋┮蚣t線或基坑外側(cè)環(huán)境比較復(fù)雜，其支護(hù)局限性較大。故內(nèi)支撐支護(hù)體系在建筑密集區(qū)應(yīng)用具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的控制基坑自身支護(hù)體系的穩(wěn)定及周邊環(huán)境的安全，但由于內(nèi)支撐布置常常會(huì)占用主體結(jié)構(gòu)施工空間，一些工程管理者對(duì)此方法較為排斥，且內(nèi)支撐體系中混凝土支撐梁為臨時(shí)工程，拆除后造成的建筑垃圾對(duì)環(huán)境也造成污染。隨著綠色建筑概念的提出，如何能盡量減小混凝土支撐造成的環(huán)境污染也是一個(gè)迫切需要解決的問題。斜撐支護(hù)形式通過預(yù)留土方，在支座施工完畢后刻槽施工斜撐后即可分層挖除剩余土方，對(duì)主體結(jié)構(gòu)施工影響較小，能為主體結(jié)構(gòu)施工提供較大作業(yè)空間，且通過對(duì)斜撐施加預(yù)應(yīng)力，能很好地控制變形，保護(hù)周邊環(huán)境。另采用鋼格構(gòu)作為斜撐，其格構(gòu)式截面可實(shí)現(xiàn)底板和外墻鋼筋穿越支撐桿件，通過在支撐上設(shè)止水鋼板，同步解決了結(jié)構(gòu)留洞和防水問題。

1 工程概況

該工程位于合肥市馬鞍山路以西、水陽江路以北、秋浦河路以南，基坑?xùn)|側(cè)緊鄰已有建筑（2F～6F，基礎(chǔ)埋深約2.0m），該項(xiàng)目主要包括10幢33～34層的高層住宅，1幢27層的辦公樓及部分1～5層的商業(yè)用房，分別為框剪（27～34層）及框架（1～5層）結(jié)構(gòu)，整體設(shè)有二層地下車庫，基坑開挖深度8.0～12.0米。

本工程土質(zhì)條件較好，其第四紀(jì)地貌型態(tài)屬南淝河沖洪積而成的二級(jí)階地崗地地貌單元。場(chǎng)地自上而下為雜填土、黏土。基底位于黏土層。基坑支護(hù)設(shè)計(jì)選用的土層參數(shù)見表1。

土層參數(shù)表 表1

2 設(shè)計(jì)方案

本工程北側(cè)、西側(cè)及南側(cè)周邊環(huán)境較簡(jiǎn)單，采用排樁加錨索支護(hù)形式，東側(cè)緊鄰已有建筑，變形控制要求較高，采用雙排樁加斜撐支護(hù)形式?；又ёo(hù)平面圖如圖1所示。

圖1 基坑支護(hù)平面圖

圖2 基坑支護(hù)典型剖面

圖3 地腳螺栓詳圖

圖4 格構(gòu)斜撐詳圖

東側(cè)采用雙排樁加預(yù)應(yīng)力鋼格構(gòu)斜撐支護(hù)形式，基坑?xùn)|側(cè)設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)，基坑共分5個(gè)工況，第一個(gè)工況為雙排樁及冠梁、圍檁施工，第二工況為按設(shè)計(jì)坡比及平臺(tái)寬度預(yù)留土方，第3個(gè)工況為斜撐支座施工，第4個(gè)工況為斜撐刻槽施工，第5個(gè)工況為斜撐施加預(yù)應(yīng)力頂緊后，用鋼楔子焊死，第6個(gè)工況為分層挖除剩余土方。基坑開挖典型剖面如圖2所示。

考慮到坡頂緊鄰已有建筑，且為淺基礎(chǔ)，本工程采用新型預(yù)應(yīng)力施加方式——預(yù)埋地腳螺栓，通過對(duì)螺栓調(diào)節(jié)施加預(yù)應(yīng)力，此方法施工工序簡(jiǎn)單，且不需要大設(shè)備，采用人工方式既能有效施加預(yù)應(yīng)力，待頂緊后用素混凝土澆實(shí)即可，為施工提供便捷且成本較低。地腳螺栓及格構(gòu)斜撐截面圖見圖3、圖4。

3 結(jié)論

根據(jù)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果，東側(cè)緊鄰已有建筑側(cè)基坑開挖及使用過程中坡頂冠梁最大累計(jì)水平位移值僅為20mm，周邊建筑最大累計(jì)沉降量為8mm，水平位移及沉降均在規(guī)范控制值范圍之內(nèi)，周邊建筑及路面均未出現(xiàn)明顯可見裂縫，確保了周邊建筑物的安全，且造價(jià)經(jīng)濟(jì)，相比全支撐，排樁加斜撐為施工單位作業(yè)提供了更大的作業(yè)空間，大大加快了施工工期，為今后類似工程提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。