王云

【摘要】簡述了一例西安市粉土地區(qū)的深基坑設(shè)計(jì)和支護(hù)過程，通過沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)說明了這種深基坑處理方法在粉土地區(qū)的優(yōu)點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】粉土；井點(diǎn)降水；水土分算

一、工程概況

西安市錦雁小區(qū)位于西安市未央?yún)^(qū)三橋建章路；北、東側(cè)為雁雀門村居民區(qū)，南臨建章路，西與溫泉小區(qū)相隔一條6m寬的街道。該工程總建筑面積60000m2，其中地下室9100m2。主樓30層，裙房5層，最高建筑標(biāo)高486.0m。采用樁承臺(tái)基礎(chǔ)，二層地下室，主體結(jié)構(gòu)為筒框結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000m相當(dāng)于黃海標(biāo)高387.05m，高于自然地坪（平均黃海高程386.45m）。主樓地下室底板墊層標(biāo)高377.05m，即挖土深度為9.4m，裙房承臺(tái)墊層底標(biāo)高376.52m，即挖土深度為9.93m。該工程為陜西省建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，陜西省第四建筑工程公司組織施工。為確保土方開挖和地下室施工的順利進(jìn)行，同時(shí)保證四周鄰近建筑物和地下管線的安全，需采用基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。支護(hù)的總長度為400m。

二、工程地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，自然地面以下26米范圍內(nèi)，土層由上而下分別為①層雜填土，厚約1.5～2.0m，局部3.3m厚；②層粉質(zhì)粘土、粉土層，厚約2.8m，局部6m厚，φ=33°，c=11kPa，γ=20.1kN/m3，ω=29.4%；③層粉土層，厚約9.0～12.0m，φ=34.5°，c=11.6kPa，γ=19.3kN/m3，ω=29%～32.6%。地下水埋深5.00～6.42m，對(duì)混凝土無侵蝕性。地下室基坑壁、底均處于透水性較好的粉土層中，因此地下室施工中必須采用降水、擋水措施，預(yù)防涌水、涌砂，減少主動(dòng)土壓力。土層分層及主要物理力學(xué)指標(biāo)見表1。

三、支護(hù)方案

根據(jù)基坑挖土深度和尺寸形狀、場地環(huán)境和地質(zhì)條件，以及西安市現(xiàn)有較為成熟的施工手段，確定了基坑支護(hù)方案。本工程北、東面與鄰近建筑物較近，軸線與鄰近建筑物的最短距離為7.5m，?軸線向東4m則有管線，因此是重點(diǎn)支護(hù)部位，而南側(cè)、西側(cè)局部可以卸土放坡。決定采用鉆孔灌注樁加內(nèi)支撐體系，同時(shí)采用二級(jí)放坡，坑外設(shè)一級(jí)輕型井點(diǎn)降低地下水，以減少主動(dòng)土壓力，降低支護(hù)費(fèi)用。基坑自然地面標(biāo)高為386.45m，第一級(jí)放坡到384.45m，第二級(jí)放坡到381.85m，兩級(jí)坡面設(shè)護(hù)坡、排水溝、集水井，防止施工期間地表水流入基坑。基坑內(nèi)再設(shè)一級(jí)輕型井點(diǎn)降水，形成二級(jí)井點(diǎn)降水，與旋噴樁的阻水幕墻構(gòu)成擋、降水雙保險(xiǎn)，保證基坑的干燥。二級(jí)輕型井點(diǎn)降水的要求水位保持在基坑以下0.5～1.0m處。樁及支撐平面布置見圖1，剖面見圖2。

四、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

支護(hù)結(jié)構(gòu)按等值梁法進(jìn)行計(jì)算，土壓力按郎肯理論水土分算，計(jì)算土參數(shù)取值為粉土層φ取33°，c=10.9kPa，γ=19kN/m2，γ=9kN/m2；根據(jù)挖土深度分別計(jì)算，計(jì)算得鉆孔最大彎矩Mmax位于樁頂下4.13m處，其值為330kN·m，支撐力T為140kN/m。根據(jù)支撐力T、Mmax，進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)。按圓形截面受彎構(gòu)件計(jì)算，確定截面尺寸和配筋，支撐則按多跨連續(xù)梁計(jì)算，確定截面尺寸和配筋。

根據(jù)計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)，鉆孔灌注樁采用φ1000@1500沿基坑布置，樁長15.4m，樁頂標(biāo)高為375.4m，主筋錨入臥梁500mm，樁身配筋為16φ18，箍筋φ8@250，φ14@2000加勁箍，C25混凝土。在-5.2m～-15.2m范圍采用高壓旋噴注漿止水，嵌入鉆孔灌注樁之間。樁頂臥梁、支撐、角撐、立柱斷面的尺寸及截面配筋詳細(xì)見圖3。

五、監(jiān)測情況

根據(jù)工程需要，在臨近建筑物及管線上，以及支撐錨梁上布置了沉降觀測點(diǎn)和水平位移觀測點(diǎn)。沉降觀測結(jié)果，北側(cè)民居累計(jì)最大沉降量30mm，東側(cè)賓館主樓圍墻最大沉降量35mm，均在允許的范圍內(nèi)。臥梁最大水平位移在挖至基地時(shí)，達(dá)27mm，換撐后鋼筋混凝土支撐拆除，最大水平位移達(dá)到45mm，均在計(jì)算允許控制50mm范圍內(nèi)。

六、結(jié)論

1.在粉土層中進(jìn)行深基坑開挖，井點(diǎn)降水是行之有效的方法，特別是在該工程實(shí)施過程中，由于旋噴樁局部偏位，造成局部漏水，通過二級(jí)井點(diǎn)降水的處理，有效的阻止了滲水。2.兩樁之間嵌入高壓旋噴樁造成止水帷幕，雖然可以降低造價(jià)，單當(dāng)高壓旋噴樁或灌注樁本身偏位，則造成局部漏水，需采取布局措施。在施工費(fèi)用允許的情況下，可采用秘排高壓旋噴樁形成止水帷幕。3.采用二級(jí)放坡，配以護(hù)坡，減少了1/3的樁長，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。4.支撐拆除時(shí)位移較大，在拆除前需做好換撐及回填工作，一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

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