中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 361006
摘要：咬合桩基坑支护型式为一种新型的基坑支护形式，其利用素桩与荤桩咬合形成紧密桩墙结构，满足挡土、止水作用。本文结合具体的工程实例，介绍工程的地质条件、水文情况以及周边环境，提出了深基坑边坡支护方案，阐述了咬合桩支护设计和施工技术要求，以提高深基坑支护质量。
关键词：深基坑；咬合桩；素砼桩
1、工程概况
拟建厦门民生银行大厦位于厦门市思明区湖滨南路和豆仔尾路交汇处东南侧，场地内除东侧的厦门环境检测站办公楼尚未拆迁外，其他建筑现已拆迁完成，并基本整平。根据提供的建筑设计文件，建筑物地下室底板顶标高-12.8m，考虑底板及垫层厚度约1m，基坑开挖底标高确定为13.8m，室外地坪约-0.2m，故基坑开挖深度确定为13.4m。基坑总面积6533m2，周长367.5m。
场地分1#和2#地块分期开发，其中1#地块面积约4900m2，2#地块面积约1633m2。在设计中需要考虑两期的合理衔接。
本基坑工程安全等级为一级。安全重要性系数1.10。
2、场地岩土条件及周边环境
2.1场地岩土条件
2.1.1地形地貌及地层情况
根据《厦门民生银行大厦岩土工程详细勘察报告》，原始地貌单元属海漫滩地貌，于上世纪八十年代回填整平。原为省四建住宅小区，建有6层住宅楼，现已拆除。
根据勘察揭露结果，主要影响基坑的各地层自上而下描述如下：
1、人工填土①：属杂填土，褐黄、褐灰等色，呈稍密状态，厚层1.10~8.70m。
2、淤泥质粘土②-1：青灰、灰褐色，饱和，流塑~软塑状态。层厚7.40~16.20m。
3、含砂粉质粘土②-2：黄褐、青灰、灰白等色，呈湿、可塑状态，局部呈很湿、软塑状态，层厚0.80~6.80m。
4、残积砂质粘性土③：褐黄、褐灰色，呈稍湿、硬塑状态，局部可塑状态，层厚1.80~9.70m。
5、全风化花岗岩④-1：灰黄、褐灰色，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类，层厚0.80～10.40m。
6、砂砾状强风化花岗岩④-2：褐黄、褐灰色，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ类，层厚1.10～13.50m。
各地层物理力学性能指标如下表：
2.1.2场地水文地质条件
场地地下水赋存、运移于人工填土层、第四系海相沉积层、第四系残积层及基岩各风化带的孔隙、裂隙中；地下水类型属潜水，主要受大气降水及地表水补给，水位随季节性变化较大，排泄方式以垂直下渗及侧向渗流为主。测得潜水稳定水位埋深为0.90～2.10m，相当于标高-0.39～0.80m。该场地地下水稳定水位变化幅度可按1.00～2.00m考虑。
场地内人工填土①为透水性地层，其余各地层均为弱~微透水性地层。
2.2基坑周边环境条件
拟建项目基坑开挖线北、西侧分别距湖滨南路，豆仔尾路4～6m，东侧紧临厦门环保局综合楼（7F、框架结构、基础型式为小直径的沉管灌注桩），南侧距离美湖社区约5m（5F、框架结构、基础型式为小直径的沉管灌注桩）。其北、西两侧市政道路沿线埋藏有燃气、水务、电信、电力及通信众多管线。
3基坑围护设计
从场地岩土条件及周边环境情况分析，场地岩土条件差，软弱土层总厚度达18m，且基坑开挖深度13m，基坑侧壁均为软弱土层；另外，本基坑工程周边环境条件较复杂，距离建筑物很近，且建筑物较脆弱，对基坑变形要求高。因此，采用一种变形较小支护结构为本次设计的重点，综合考虑，采用咬合桩结桁架形式内支撑体系的支护结构进行围护，咬合桩能形成一个封闭的竖向支挡结构，内支撑刚度大，对控制变形极为有利。本设计采用理正深基坑进行剖面单元稳定设计计算，利用同济启明星进行整体协同计算（图1），利用理正结构工具箱进行支撑杆件截面设计。
4、施工及监测要求
4.1咬合桩施工要求
咬合桩施工采用专门的套管钻机施工，钢筋混凝土桩（A桩）混凝土强度为C30，初凝时间10小时。素混凝土桩（B桩）混凝土强度为C20，缓凝时间≥60小时。桩位定位误差要求小于10mm，成桩垂直度要求达到0.5%。桩施工前先施工导墙，且养护7天后方可进行咬合桩施工。钢筋笼主筋按长、短筋均匀布置，间距偏差不大于10mm，箍筋间距偏差不大于20mm，钢筋笼长度偏差不大于100mm，钢筋笼直径偏差不大于10mm，孔底沉渣厚度不大于200mm，施工应满足《建筑桩基技术规范》JGJ94要求。
4.2监测要求
监测内容按《建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009》的要求执行，包括：深层水平位移、沉降观测、水平位移观测、桩身内力监测、周边建筑物沉降与变形观测、支撑内力监测及地下水位监测等。变形控制值：支护段桩顶水平位移允许值为30mm，预警值为允许值的80％，且不大于3mm/天；周边及道路沉降允许值为30mm，预警值为允许值的80％，且不大于3mm/天；管线差异沉降不大于20mm；立柱桩顶沉降允许值为30mm，预警值为允许值的80％；桩身钢筋应力值允许值为钢筋材料设计强度，预警值为允许值的80%；支撑轴力允许值为6000kN，预警值为允许值的80%。
5、结语
（1）本基坑的设计由单元计算与整体协同计算相结合，互相协同验证，简化计算过程，达到设计要求的目的。
（2）咬合桩形成支护墙，很好的解决软土基坑桩间流土及止水问题，保证基坑周边环境的安全。
参考文献：
[1]建设部．《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）[S]中国建筑工业出版社，1999
[2]建设部．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[S]中国建筑工业出版社，2010
[3]建设部．《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）[S]中国建筑工业出版社，2008
[4]建设部．《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）[S]中国计划出版社，2009
[5]中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司《厦门民生银行厦门岩土工程详细勘察报告》[R]，2012
论文作者:叶木华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/5
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