摘要:随着国家城市化的快速发展,为了尽可能有效地利用有限的土地资源,城市中高层建筑迅速发展起来,同时建筑物的基础也越来越深,就出现了大量的深基坑工程。但是,开挖深基坑会有可能诱使基坑周边的地表发生明显的变形现象,从而给周边的建筑造成很大的不利影响,甚至会使国家及人民群众的生命财产安全受到巨大的威胁,为此,进一步强化对基坑的安全性监测,对确保基坑施工的安全顺利施工、减小对周边建筑造成不利影响有着非常重要的意义。
关键词:深基坑;周边建筑;影响
引言
深基坑在施工过程中会对周边建筑和房屋造成不同程度的影响,要考虑深基坑对周边建筑影响的时候需要考虑物体与物体之间的力的相互作用,还需要对对基坑、土体以及房屋等进行综合的分析。
1工程概况
1.1围护结构
3号工作井基坑平面宽18.1m、长22.4m,基坑围护结构采用1.2m厚钢筋混凝土地下连续墙结构,开挖深度22.7m,原支撑体系采用3道混凝土支撑+3道钢支撑,钢支撑采用Ø800钢支撑,壁厚16mm,工作井与明挖段基坑高差约3m,采用1.2m厚连续墙封堵,基坑开挖深度22.8m。
后续根据设计调整,将3#工作井改为逆作法施工,支撑体系为4道混凝土支撑+1道钢支撑,钢支撑采用Ø800钢支撑,壁厚16mm。
1.2周边环境
南侧:霞湾变电站围墙距3号工作井基坑约9m、围墙外侧的霞文文化线110KV电力管沟距基坑约8m、主楼距基坑约20m。
北侧:建华新村一幢6层居民楼(砖混结构),浅基础。
2 3#井逆作法施工过程
2.1结构形式
3#工作井采用逆作法施工时,根据结构布置形式,第二道支撑与顶板环框梁结合为整体,第三道支撑与第四道支撑以上侧墙施工采用叠合墙结构,最后一段侧墙待底板施工完成后顺做,主筋采用接驳器正、反丝机械连接,将侧墙接驳器预埋至混凝土腰梁位置,底板采用预铺防水卷材。
(1)顶板环框梁施工
冠梁支撑施工完成后,待支撑梁强度达到设计强度的85%,开始进行第一层土方开挖,土方开挖至第二道支撑底部,进行顶板环框梁施工,顶板环框梁预留下一层侧墙钢筋接驳器。在顶板环框梁上每隔2m预留200mmPVC管,每两根下料口中间预埋100mmPVC管作为振捣棒下放口。
(2)第三道混凝土支撑、下一层侧墙施工
待顶板环框梁及支撑到达设计强度的85%,开始进行第二次土方开挖,开挖至第三道混凝土支撑底部,开始施作第三道环框梁及支撑,环框梁设计为800mm高,在施工时将环框梁以上300mm侧墙与环框梁同步施工并设置施工缝,确保中埋镀锌钢板留置。
环框梁及支撑等强期间进行下一层侧墙施工,先将预留在顶板框梁的接驳器凿出,确保接驳器完好无损坏,对损坏的接驳器进行植筋处理,植筋深度根据设计要求的深度进行锚固,并对地连墙进行凿毛,在地连墙上预埋对拉螺杆接头,作为后续侧墙模板加固固定使用,对拉螺杆安装止水环,防止后续侧墙漏水。
在侧墙钢筋绑扎完成后,在顶板环框梁底部预埋注浆管,每隔5m左右引出,底部埋设两道遇水膨胀止水条,确保防水可靠性。
混凝土浇筑采用从预留口灌注的方式进行。
(3)第四道混凝土支撑、下二层侧墙施工
同理,在第三道混凝土支撑达到设计强度85%后,进行第三层土方开挖,北侧因有雨水泵房口,可在支撑梁上预留混凝土浇筑孔,其它部位侧墙采用“溜槽”形式进行混凝土浇筑。
(4)在下二次侧墙混凝土强度达到设计强度的85%,开始进行工作井第五层、第六层土方开挖,及时架设第五道钢支撑,基底最后30cm采用人工捡底的方式土方开挖,开始进行垫层浇筑、防水板铺设、防水保护层浇筑等工序,最后开始底板钢筋绑扎,本次底板施工时,侧墙施工至底板腋角以上30cm,以便防水板安装及后续侧墙模板安装。底板钢筋绑扎过程中,提前将侧墙钢筋顺接锚固至底板以下,待底板浇筑完成后再进行侧墙分布筋,拉结筋绑扎,至此完成3#工作井全部主体结构。
2.2结构防水
2.2.1侧墙施工缝
1)连续墙前面凿毛并用水冲洗干净;
2)混凝土支撑梁底部设置注浆管+遇水膨胀止水条,并在混凝土浇筑前涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。
3)混凝土支撑梁顶部设置止水钢板。混凝土围檩处防水节点如下图1所示:
图1混凝土围檩处防水节点图
2.2.2底板防水
结构底板采用自铺防水卷材。
3 3#井逆作成型结构观感评价
3#井通过采用逆作法施工,除最后一次侧墙浇筑部位采用“溜槽”形式进行混凝土灌注,导致浇筑口存在少量蜂窝麻面,混凝土终凝后立即安排专人进行麻面修补,整体成型外观质量平整,混凝土振捣密实,结构无明显漏水及湿渍,符合设计及规范要求。
4逆作法施工特点
4.1工期节约
采用逆作法施工与传统顺作法相比,结合传统施工经验及工期安排,当采用顺作法进行3#工作井施工时,预计需要110天,采用逆作法施工时,利用支撑梁等强期间进行支撑梁以上侧墙结构施工,不占用关键工期,后续不需要进行侧墙施工脚手架搭设。3#工作井从10月18日开始进行第一层土方开挖,到2018年1月3日最后一次侧墙浇筑施工完成并完成整个3#工作井施工,共耗时77天,与顺作法相比节约工期33天。
4.2基坑变形小
在逆作法中采用叠合墙模式,逐层浇筑而成的侧墙及支撑为整体提供内部支撑,刚度大于临时支护,减少了邻近建筑物的沉降,保证施工安全和质量。根据监测数据对比如下表1所示:
表1监测数据对比
综上,采用逆作法施工3#号工作井过程中,地表沉降、建筑物沉降、支撑轴力、冠梁沉降、水位沉降、土体测斜等监测数据变化较小,周边环境安全可控。
结语
文章对城市深基坑施工对周围建筑物的影响进行了简单的探讨,并对逆作法施工措施进行了论述,希望对大家以后的工作有所帮助。
参考文献:
[1]刘钦,余东明,吴红彬.深基坑开挖对紧邻建筑物沉降变形的影响[J].低温建筑技术,2009(4):209-210.
[2]赵志俊.基坑开挖对邻近建筑物变形影响数值分析[D].合肥工业大学,2010.
[3]敖斌.基坑开挖对邻近建筑物的影响[D].合肥工业大学,2009.
论文作者:杨春甫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
标签:基坑论文; 混凝土论文; 作法论文; 底板论文; 顶板论文; 结构论文; 土方论文; 《基层建设》2019年第9期论文;