【摘要】在基坑支護(hù)中排樁+錨桿支護(hù)由于其占用空間少,經(jīng)濟(jì)效益好,被廣泛采用。此種支護(hù)形式錨桿的質(zhì)量起決定作用,由于錨桿施工影響因素較多質(zhì)量難以控制,在局部錨桿施工質(zhì)量差失效后在施工空間允許情況下采用坑外放坡卸土的補(bǔ)救方法,在幾乎不影響施工進(jìn)度計劃的同時使增加費用較少,具有良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果。
一、前言
近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會的進(jìn)步,我國城市建設(shè)規(guī)模逐漸加大,高層建筑,地下建筑,隧道等工程大幅增加。為節(jié)約地上空間,充分利用土地,深基坑工程隨之增加,這使得基坑工程施工問題在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上對整個建筑施工起著舉足輕重的影響。
目前紹興地區(qū)常用的基坑支護(hù)形式有:①原狀土放坡開挖。②土釘墻支護(hù)。③懸臂樁支護(hù)。④排樁+錨桿支護(hù)。⑤排樁+混凝土支撐支護(hù)。⑥排樁+鋼管支撐支護(hù)?;又?、排水形式有⑴水泥攪拌樁止水帷幕。⑵明溝排水。⑶深井排水。⑷輕型井點排水。
二、工程概況
某體育中心工程主體結(jié)構(gòu)分體育館和會展館兩部分,體育館部分無地下室,地上兩層看臺,局部設(shè)備用房四層。會展館部分一層地下室,地上二層局部有夾層。本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),±0.000相當(dāng)于黃海高程6.60,自然地面標(biāo)高取黃海高程5.00即相對標(biāo)高-1.60m。會展館部分采用承臺筏板基礎(chǔ),基坑實際開挖深度為3.75m、5.45m,局部承臺位置加深450、950mm。
三、土層性質(zhì)及基坑支護(hù)設(shè)計方案
3.1、土層性質(zhì)
本基坑開挖深度范圍土層主要為(1)-2粉質(zhì)粘土(lQ43),揭露層厚1.00~2.40m、(2)-1粉質(zhì)粘土(hQ43),揭露層厚0.40~3.40m、(2)-2粘質(zhì)粉土(hQ43),揭露層厚0.40~3.00m、(3)淤泥質(zhì)粘土(mQ42),其中3層淤泥質(zhì)粘土揭露層厚2.00~14.50m,具有高壓縮性、易觸變。
3.2、會展館基坑支護(hù)設(shè)計
1-1剖面(開挖深度5.45m)采用Φ700@1000排樁+兩道預(yù)應(yīng)力錨桿;
3-3剖面(開挖深度3.75m)采用Φ600@1000排樁+一道預(yù)應(yīng)力錨桿;
2-2剖面(開挖深度3.75m)采用放坡+三道土釘;
2a-2a剖面(有兩樁承臺)采用放坡+三道土釘+2排松木樁。
四、某基坑?xùn)|側(cè)位移過大情況介紹
2011年5月26日上午9時許,某基坑會展基坑?xùn)|側(cè)(靠近水泥硬化道路)局部基坑位移增大比較迅速,地面及冠梁出現(xiàn)裂縫;情況發(fā)生后,項目部管理人員立即停止了相關(guān)的施工活動,疏散基坑內(nèi)的施工人員,加強(qiáng)基坑水平位移監(jiān)測,同時停止硬化道路上車輛通行。經(jīng)過現(xiàn)場勘測,此區(qū)域圍護(hù)樁發(fā)生較嚴(yán)重的水平位移,最大水平位移達(dá)20cm。冠梁裂縫達(dá)到1cm,路面裂縫達(dá)3cm。
基坑位移較大后,立即采用對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行坑內(nèi)回填反壓+坑外挖土卸荷的方式進(jìn)行了處理,并且調(diào)運了鋼管在基坑?xùn)|南角支設(shè)2道鋼管角撐。經(jīng)過處理后基坑水平位移得到控制,基坑穩(wěn)定,險情得到了有效的控制,之后再未出現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)大的跡象。
基坑?xùn)|側(cè)位移過大后坑外卸土、坑內(nèi)反壓及鋼管角撐設(shè)置平面
五、基坑出現(xiàn)較大位移原因分析
5.1、由于基坑邊上道路有重車通行,重車實際荷載超過設(shè)計荷載,重車動載使土體松動致錨桿松動失效。
5.2、預(yù)應(yīng)力錨桿施工隊伍施工不當(dāng),注漿壓力不足,錨桿混凝土錨固段不足。
5.3、由于實際圍護(hù)樁不在一個平面上,第二道錨桿腰梁施工不能連通,整體剛度不足,不能整體受力。
5.4、為確保進(jìn)度,土方開挖面過大,預(yù)應(yīng)力錨桿養(yǎng)護(hù)時間不足。
5.5、現(xiàn)場地質(zhì)條件復(fù)雜,實際勘察報告未能全面反映細(xì)部情況,該坍塌處雜填土實際比較厚。
六、基坑出現(xiàn)較大位移處理方案選擇
6.1、提出選擇方案
基坑?xùn)|側(cè)超深部位目前用回填土反壓并在東南角支設(shè)2道鋼管角撐,經(jīng)多方考慮后,提出以下兩種后續(xù)解決方案:
方案一:在位移較大的基坑?xùn)|側(cè)超深部位圍護(hù)樁內(nèi)支設(shè)鋼管拋撐。
在現(xiàn)狀下,先行施工基坑內(nèi)反壓土以外的墊層及基礎(chǔ)筏板。在基坑內(nèi)反壓土處設(shè)一道施工縫,并設(shè)止水鋼板,施工縫處澆筑拋撐牛腿。待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后支設(shè)拋撐,拋撐一端支設(shè)在牛腿上,另一端支設(shè)在冠梁上。
拋撐支設(shè)完成后,人工挖除拋撐下的土方,后進(jìn)行人工平整,澆筑混凝土墊層及砌筑承臺磚胎膜,綁扎鋼筋、澆筑拋撐下底板混凝土。
方案二:在位移較大的基坑?xùn)|側(cè)超深部位圍護(hù)樁外進(jìn)行放坡卸土。
位移較大的基坑?xùn)|側(cè)超深部位圍護(hù)樁外進(jìn)行放坡卸土,卸土后把基坑內(nèi)回土向北進(jìn)行退挖,后進(jìn)行人工平整,澆筑混凝土墊層及砌筑承臺磚胎膜,綁扎鋼筋、澆筑底板混凝土。
6.2、方案比較
方案一:優(yōu)點;利用拋撐承受水平土壓力,拋撐施工面較小,基本不增加土方開挖量。缺點;在底板上加設(shè)一道施工縫需解決施工縫處止水問題;拋撐下土方開挖操作面小,施工難度大;后期此處地下室外墻在拋撐處需開洞,需解決開洞處封堵止水問題。
方案二:優(yōu)點;圍護(hù)樁外進(jìn)行放坡卸土,不需要后期處理,施工進(jìn)度快;坑內(nèi)反壓土可在坑外卸土后大面積退挖,隨后澆筑墊層,施工簡便。缺點;施工操作面大,需增加較大坑外土方開挖量。
6.3、方案確定
本工程施工場地較大,工期較緊,通過綜合考慮,選擇方案二。
考慮到東南角支設(shè)有2道鋼管角撐,按方案二施工時,東側(cè)進(jìn)行放坡卸土,為平衡角部土壓力,防止南部土在東側(cè)卸土后往東側(cè)位移,在基坑南側(cè)角部也進(jìn)行局部放坡卸土。
6.4、基坑監(jiān)測
1)加密監(jiān)測頻率,超深部位施工期間,每天進(jìn)行兩次基坑水平位移監(jiān)測,其余時間每天一次。
2)每次監(jiān)測結(jié)果要及時向設(shè)計、建設(shè)單位等相關(guān)部門匯報,發(fā)現(xiàn)異常情況要及時通知相關(guān)各方。
3)雨季或出現(xiàn)水管爆裂等異常情況時,要加密監(jiān)測次數(shù),直至位移穩(wěn)定、基坑安全有保障才能恢復(fù)正常觀測。
3、加強(qiáng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的監(jiān)督,驗收合格后方可挖土。土方開挖時,要有技術(shù)人員在場,對開挖深度、坑壁坡度進(jìn)行監(jiān)控,防止超挖。
4、加強(qiáng)對地表水的控制。基坑外側(cè)設(shè)明溝進(jìn)行排水,與原有排水設(shè)施連通。
6.5、處理效果
采用坑外放坡卸土的補(bǔ)救方法處理后,施工進(jìn)度計劃幾乎不受影響,施工費用增加量較少,施工后不需要處理施工縫等問題。
七、總結(jié)
深基坑施工重在過程控制,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,事后糾正和補(bǔ)救比較困難。因此,必須嚴(yán)格管理,確保施工質(zhì)量、安全。
7.1、認(rèn)真編制施工方案,嚴(yán)格按設(shè)計方案組織施工。工程施工前,有關(guān)人員應(yīng)熟悉地質(zhì)資料、設(shè)計圖紙及周圍環(huán)境。施工過程中不得隨意改變放坡系數(shù),錨桿位置、長度、型號、數(shù)量,鋼筋網(wǎng)間距,加強(qiáng)筋范圍等。施工前進(jìn)行技術(shù)交底。
7.2、嚴(yán)格遵守先撐后挖、分層開挖、支護(hù)樁附近留土臺、不使基坑卸載過快而造成支護(hù)變形過大。在基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高后,基礎(chǔ)混凝土墊層應(yīng)隨澆隨筑,組織施工,減少基坑暴露時間。
7.3、做好隱蔽工程驗收。施工過程中,應(yīng)對錨桿位置,鉆孔直徑、深度及角度、錨桿插入長度,注漿配比、壓力及注漿量,噴錨墻面厚度及強(qiáng)度,錨桿應(yīng)力等進(jìn)行檢查。
7.4、加強(qiáng)地下水位控制?;邮┕て陂g周圍地面應(yīng)設(shè)置排水溝,避免漏水滲水進(jìn)入坑內(nèi)。采用排水或降水措施控制地下水位在開挖面以下。
7.5、施工中進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,推行信息化施工。在基坑施工期間應(yīng)對周邊環(huán)境及支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測,通過監(jiān)測及時掌握降水、支護(hù)結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)及周邊環(huán)境情況,做到及時預(yù)報,防患于未然。
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