(中交第四航务工程局,广东,广州,510000)
【摘 要】随着现代建筑工程中的基坑越来越深,基坑支护技术逐渐显示出其重要性。在建筑施工过程中,基坑支护体系是保障施工质量和施工安全的重要条件。在实际施工过程中,应该充分结合以往的施工经验和教训,把握支护体系施工关键,加强质量控制,保证现代建筑的安全性能、使用性能以及高效经济性能。本文以具体实例分析了深基坑支护施工技术在建筑中的应用。
【关键词】深基坑内支撑支护体系;建筑工程;应用
一、工程概况
某大厦工程位于广州市荔湾区陆居路2号,是连接广州著名的芳村酒吧街。地处广州地标白鹅潭西侧,东面为陆居路,南邻新隆沙三马路,西侧珠江隧道出口,北临珠江白鹅潭,是地理和景观优势明显。建筑面积为103017m2,建筑地上25层,地下4层,建筑物高度超过100米,基坑挖深约22米,抗震设防烈度7度。
二、工程地质水文条件
场区地下水赋存类型包括第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,第四系孔隙水主要赋存于填土层和砂土层中,以大气降水的渗入补给和地表水(珠江河)补给为主,迳流的侧向补给次之。场地基岩裂隙水主要沿含砾粉砂岩风化裂隙带分布,一般分布在岩面附近和浅部裂隙发育带,由孔隙水渗入补给和迳流的侧向补给为主,富水性较弱。上述二种类型的地下水相互不联通,水力联系不密切。因场地砂土层呈层状连续分布,故场地地下水含水量很丰富。地下水概况勘察期间测得地下水的混合静止水位埋深为1.15~1.60m,标高为6.22~6.86m,水位变化幅度为约2m,雨季水位上升约1m,旱季水位下降约1m。水位埋藏较浅,对浅基础施工不利。此外本场地基岩属白垩系(K)含砾粉砂岩,节理裂隙较发育,但连通性较差,强风化、中风化和微风化岩带属于弱透水层。
三、 深基坑内支撑支护型式分析与施工工艺
图1 为基坑支护布置平面图基坑支护设计包含支护桩及冠梁、水平支撑及竖向支撑体系,地下水控制采用外围三轴水泥搅拌桩形成的止水帷幕[2]。根据基坑周边场地环境和地质条件的差异,进行分区设计:
图1 基坑支护布置平面图
A1区:开挖深度为20m,位于基坑西边的中部,西边距9层楼较近(约10m),为确保临近楼房安全,该区采用双排搅拌桩止水+∅1000@1200支护桩+2层钢筋混凝土内支撑+1层预应力锚索支护。本段地质条件较好,基岩埋藏较浅,支护桩部分采用吊脚桩。
A2区:开挖深度为20m,位于基坑西北角,西边局部距9层楼较近(约8m),北边地下管线繁多,为确保临近楼房和管线安全,该区采用双排搅拌桩止水+∅1000@1200支护桩+2层钢筋混凝土角支撑+1层预应力锚索支护。本段部分地质条件较好,且基岩埋藏较浅,因此支护桩部分采用吊脚桩。
A3区:开挖深度为20m。位于基坑东北角,上部地质条件相对较差,下部地质条件较好,中下部基本为中、微风化岩,地面较空旷,但地下管线较多(特别北边段),需进行地下管线迁改工作;该区采用双排搅拌桩止水+∅1200@1400支护桩+3层钢筋混凝土角支撑支护。
A4区:开挖深度为20m。位于基坑东边的中部,本段地质条件相对较差,基岩埋藏相对较深,地面较空旷,但东边近基坑的陆居路边有较多地下管线,该区采用双排搅拌桩止水+∅1200@1400支护桩+2道钢筋混凝土内支撑+一层预应力锚索支护。
A5区:开挖深度为20m,电梯井位置处开挖深度为22.3m。位于基坑东南角,本段地质条件相最差,基岩埋藏较深,强风化层较厚,局部有软、应夹层,地面较空旷,但地下管线较多(特别东南角部位),需进行地下管线迁改工作;该区采用双排搅拌桩止水+∅1200@1400支护桩+3层钢筋混凝土角支撑支护。
A6区:开挖深度为20m。位于基坑西南角地段,本段地质条件较好,基岩埋藏较浅,但强风化层厚度较大,靠北边局部距9层楼较近(约7m),西边道路有较多地下管线,其外约21米有地铁隧道和珠江隧道,该区采用双排搅拌桩止水+∅1000@1200支护桩+3层钢筋混凝土内支撑支护。
B1区:本段承台距离基坑边线较近,考虑承台厚度后,开挖深度为20.50m。位于基坑北边中部,本段地质条件较好,基岩埋藏较浅,基中下部基本为中、微风化岩,地面较空旷,但北边地下管线繁多且紧贴基坑边或进入基坑内,需进行地下管线迁改工作,该区采用双排搅拌桩止水+∅1000@1200支护桩+4层预应力锚索支护。
B2区:开挖深度为20m,电梯井位置处开挖深度为22.30m。位于基坑南边中部,本段上部地质条件相较差,基岩埋藏较深,但下部地质条件较好,基坑下部已进入微风化岩中,地面较空旷,仅局部有地下管线需进行地下管线迁改;该区采用双排搅拌桩止水+∅1000@1200支护桩+4层预应力锚索支护。
施工工艺:管线迁改工作→平整场地→
搅拌桩施工→钻孔桩和立柱桩施工→上部开挖→(预应力锚索→冠梁施工→钢筋混凝土支撑施工→锚索张拉锁定)按锚索和支撑的标高逐层开挖支护→基坑分层开挖至设计坑底标高→工程桩或基础施工→地下室结构至负四层顶板、负四层外墙防水施工→换撑施工→拆除第三层支撑→负三层地下室施工→负三层外墙防水施工→拆除第二层支撑→负二层地下室施工→负二层外墙防水施工→拆除第一层支撑→负一层地下室施工→负一层外墙防水施工→回填基坑。
四、基坑内支撑体系建筑工程中的运用
4.1 排桩型内支撑
排桩型内支撑包括预制桩、沉管桩以及钻孔灌注桩三类,广泛使用于我国沿海各大城市。排桩型内支撑具有安全性能高,方便开挖的优点,且能够依据不同类型的基坑特征来整合支撑类型。在基坑开挖期间,需要对开挖深度、开挖周边环境、现场地质情况进行综合考虑。因此,选取合理的挖土方案,能够很好的弥补开挖方案的不足。
4.2 环形内支撑
环形内支撑是将支撑结构设计成环形,这种设计可以将土体侧压借助护壁传递,受力首先会集中随后传递至圆环,随后借助圆环将弯矩转换成轴力,进而充分发挥混泥土材料的特点。其优点是结构稳固,便于运输、空间较大,还能节省工程开支。此外,在深基坑开挖期间,运用环形内支撑能为基坑施工的操作创造有利条件,令挖掘速度进一步提升,提高整个施工效率。
4.3 圆形内支撑
圆形内支撑只使用于挖掘深度较深的基坑,在深基坑的挖掘过程中,悬臂桩支护结构很难满足其挖掘要求。此外,在基坑形状较为规则时,也能使用圆形内支撑结构。
五、结束语
综合而言,我国大型工程项目众多,基坑工程的好坏直接决定建筑工程的整体治疗,并直接关系到周边建筑的安全,所以要结合地质条件和周边环境,选择安全合理的支护方案。深基坑施工中应加强监测,并采取有效的管理措施,才能保证工程安全顺利完工。
参考文献:
[1]朱微,刘福春. 基坑支护和相邻环境变形监测方法[J]. 城市勘测. 2008(01)
[2]孔祥祎. 建筑工程深基坑支护施工技术的应用方法探究[J]. 城市建筑. 2014(06)
[3]朱文静. 深基坑排桩支护的设计与应用[J]. 科技与企业. 2015(09)
论文作者:邝伟深
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年1月供稿
论文发表时间:2016/4/25
标签:基坑论文; 基岩论文; 管线论文; 地质论文; 条件论文; 深度论文; 地下论文; 《工程建设标准化》2016年1月供稿论文;