鐘治亮
(甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,甘肅蘭州 730000)
天津xxx住宅建筑工程項(xiàng)目,擬建筑物為地上2棟6層、1棟16層商務(wù)住宅樓,地下1層車庫(kù),都為框架剪力墻結(jié)構(gòu),基坑占地面積約7500m2??偨ㄖ娣e24768.14m2。基坑開(kāi)挖深度約5.8m,局部6.4m。地下室層高為4m,車庫(kù)頂距地面以下約1.5,場(chǎng)地自然標(biāo)高為-0.5m?;A(chǔ)墊層底標(biāo)高約為-7.15和-9m,即地下室挖土深度為6.55m和8.5m。
該地下車庫(kù)工程北面距主干道邊4m,西側(cè)距路邊5m,南面左半部分距小區(qū)住宅樓8m,該住宅樓無(wú)基礎(chǔ)措施,南面右半部分距市政公司圍墻1.5m,東面距馬路8m,外圍有市政管網(wǎng)、通信光纜、煤氣管道、自來(lái)水管道等。如果地下室深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)有任何變化,都會(huì)對(duì)周邊道路、管網(wǎng)和住宅樓造成不利影響。
地質(zhì)勘察報(bào)告顯示,地質(zhì)按孔深分布如下:0~3.25m為粉土,灰色、濕、中密狀態(tài),屬中壓縮性土3.25~16.45m為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,灰色、流塑狀態(tài)16.45~19.65m為粉土,19.65~34.25為粉質(zhì)黏土,34.5~36.75為粉砂,36.75~62.25為粘性土。
根據(jù)該建筑物地形及勘探資料,綜合分析該地基有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)基坑開(kāi)挖深度大。
(2)地下開(kāi)挖深度范圍內(nèi)為粉土和粉質(zhì)黏土土質(zhì)堅(jiān)硬強(qiáng)度高,地下水位高。
(3)地下車庫(kù)周圍離小區(qū)住宅樓和主干道路太近,不可采用自然放坡,為保證其安全和不受影響,大型機(jī)械、震動(dòng)較大、錘擊機(jī)械無(wú)法施工。綜上考慮多種方案分析,并結(jié)合本地區(qū)的一些成功經(jīng)驗(yàn),最后確定基坑支護(hù)體系采用鉆孔灌注樁擋土結(jié)合雙軸水泥土攪拌樁止水、鋼筋混凝土水平冠梁及支撐梁等。鉆孔灌注樁采用XH-900型鉆機(jī)為潛水鉆機(jī),該鉆機(jī)轉(zhuǎn)速快、成孔效率高。水泥土攪拌樁止水選用SJS-2深層攪拌樁機(jī),攪拌頭由兩對(duì)攪拌桿、兩切削片和噴嘴等組成。
此設(shè)計(jì)方案本著“安全、科學(xué)、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保”的原則,一方面采用鉆孔灌注樁鋼筋混凝土支撐體系經(jīng)濟(jì)合理,降低成本投入,噪音小、振動(dòng)小,不用后期拆除,又能保證基坑支護(hù)有足夠的剛度和穩(wěn)定性,另一方面,一次性投入能有效降低對(duì)周圍環(huán)境的影響,還解決了場(chǎng)地限制問(wèn)題。
鉆孔灌注樁樁徑700mm,深度19.5m。先根據(jù)本工程的質(zhì)量、技術(shù)要求、成孔工藝、樁身結(jié)構(gòu)、工程質(zhì)量及工期要求,我項(xiàng)目部先后投入2臺(tái)XH-900型鉆機(jī)。施工工藝采用正循環(huán),三翼硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)成孔,剛性導(dǎo)管回頂法灌注水下混凝土。鉆孔樁采用跳打的方式進(jìn)行施工,如圖1所示。
鉆孔樁施工完后進(jìn)行外側(cè)水泥土攪拌樁的施工,樁徑700mm,深度11m。由于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地原因,在水泥土攪拌樁樁機(jī)就位之前,先對(duì)圍墻及建筑物進(jìn)行布點(diǎn)觀測(cè),測(cè)量地面標(biāo)高、定樁位點(diǎn),每完成一組樁便進(jìn)行觀測(cè)分析,保證圍墻和住宅樓不受影響。嚴(yán)格控制樁機(jī)移動(dòng)距離和垂直下沉,保證止水帷幕的連續(xù)性和可靠性。
圖1 鉆孔灌注樁施工
鉆孔灌注樁完成后首先進(jìn)行格構(gòu)柱施工,然后進(jìn)行挖土至梁底模約1.5m,對(duì)所有的灌注樁頭進(jìn)行破除,再進(jìn)行支模板,綁扎鋼筋,最后澆筑混凝土完成基坑邊冠梁和內(nèi)支撐梁混凝土澆筑,冠梁高700mm寬1200mm,內(nèi)支撐梁有兩種規(guī)格分別為高700mm寬1000mm和高700mm寬500mm,后附內(nèi)支撐布置如圖2所示。
圖2 水平支撐體系平面布置
冠梁和內(nèi)支撐澆筑完成后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行平整和回填,一方面保護(hù)內(nèi)支撐不被機(jī)械碾壓,另一方面有利于灰車的正常行走。
該場(chǎng)地地下水位埋深在地下水位高,埋深在地表下0.5~1.1m左右。在基坑支護(hù)和止水措施的基礎(chǔ)上,采用基坑內(nèi)設(shè)置無(wú)砂混凝土管井降水井,地下水應(yīng)將至基地至少0.5m以下,由于基坑開(kāi)挖深度較大,為保證降水效果及基坑安全,在基坑周邊及內(nèi)部作了一定數(shù)量的降壓井。
同時(shí)在基坑止水帷幕外每隔50m設(shè)置觀測(cè)井,實(shí)時(shí)觀測(cè)水位,以確?;油鈧?cè)道路和小區(qū)住宅的安全使用。
本基坑屬于二級(jí)基坑,在施工過(guò)程中為及時(shí)掌握基坑支護(hù)工程的變化動(dòng)態(tài),該項(xiàng)工程采取專業(yè)監(jiān)測(cè),對(duì)內(nèi)支撐冠梁、道路、小區(qū)住宅樓進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè),開(kāi)挖土方時(shí)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè),嚴(yán)格遵循三項(xiàng)原則:可靠性原則、安全性原則、經(jīng)濟(jì)合理性。通過(guò)對(duì)建筑物的變形監(jiān)測(cè),及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,做到以監(jiān)測(cè)信息指導(dǎo)施工單位的施工的速度、順序,進(jìn)行信息化施工,以達(dá)到確保建筑物的施工安全之最終目的。
在基坑護(hù)坡周邊樁頂冠梁上設(shè)置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平間距20m左右,變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置選擇在與冠梁連接沿墻長(zhǎng)方向設(shè)置的構(gòu)造柱上,在周邊中部、陽(yáng)角與距離已有建筑物較近處應(yīng)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn),共設(shè)置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)約23個(gè)見(jiàn)“基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖”。
基坑周邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)“基坑位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖”,建筑物上觀測(cè)點(diǎn)采用在結(jié)構(gòu)上鉆孔后埋設(shè)“L”型點(diǎn)位標(biāo)志的方法;測(cè)點(diǎn)采用φ20不銹鋼,先用沖擊鉆在墻柱上成孔,在孔中裝入加工好的高程標(biāo)志,然后在孔內(nèi)灌注混凝土或錨固劑進(jìn)行固定。
在基礎(chǔ)底板混凝土澆筑完成后,將所有基礎(chǔ)底板邊與支護(hù)樁之間空隙先用C20厚度300mm混凝土進(jìn)行填充振搗密實(shí),使支護(hù)樁側(cè)壓力均勻分布在基礎(chǔ)底板上,然后對(duì)內(nèi)支撐進(jìn)行拆除,拆除采用挖機(jī)破碎。拆除時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)拆除期間,監(jiān)測(cè)單位對(duì)周邊環(huán)境和支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。
(2)應(yīng)采取緩慢有序、對(duì)稱方式逐個(gè)拆除,先拆除連系梁后拆除支撐梁,角撐應(yīng)采取先邊角后中間的順序逐個(gè)拆除。
(3)對(duì)于已拆除梁漏筋部位,用較堅(jiān)韌的遮蓋物進(jìn)行保護(hù)。
縱觀整個(gè)施工過(guò)程,本工程內(nèi)支撐技術(shù)是成功的,采用鉆孔灌注樁擋土結(jié)合雙軸水泥土攪拌樁止水、鋼筋混凝土水平冠梁及支撐梁也是切實(shí)可行的,具體有以下幾點(diǎn)技術(shù)措施值得總結(jié):
(1)灌注樁間采用雙軸水泥土攪拌樁止水,不但效果好,同時(shí)比其他方式方便可行,降低噪音。
(2)對(duì)重要點(diǎn)部位加大監(jiān)測(cè),能及時(shí)掌握基坑及周邊環(huán)境動(dòng)態(tài),進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施。
(3)在一般現(xiàn)場(chǎng)條件限制的情況下采用內(nèi)支撐可以有效減少成本和對(duì)周邊環(huán)境的影響。