摘要:近年來,隨著房地產行業長的空前發展,我國的城市建設已日新月異。以此同時,城市的土地資源也日益減少,為提高城市建筑的容量及人們對日常生活高質量的要求,越來越多的高層建筑如雨后春筍迅速崛起,成為了現代化大城市的主要標志。在現代高層建筑工程中,深基坑工程是至關重要的部分,因為它決定著上部建筑的整體質量及安全。本文以具體實例分析了深基坑支護施工技術在建筑中的應用。
關鍵詞:深基坑支護施工技術;建筑;應用
一、工程概況
某深基坑工程設計開挖深度為15.8m,總支護長度約為297m。場地不規整,基坑周邊環境復雜。基坑北側緊鄰甘南路,基坑上口距離甘南路邊緣約2m(即為人行道),人行道以下2~3.5m 處埋有大量市政管道、管線。甘南路為城市主干道,行人多,車流量大。基坑東側為原有5 m 寬進出入小區道路,且距離基坑上口約6m處為9層框架結構住宅樓,該住宅樓無地下室,基礎型式為樁基礎。深基坑南側GH支護段(分段如圖1所示)距離基坑上口約4.5m處為9層框架結構住宅樓,該住宅樓無地下室,基礎型式為樁基礎。4.5m寬度范圍內為原有進出入小區道路,且道路下管線雜亂。FG 支護段距離基坑上口約12m處為9層框架結構住宅樓,該住宅樓無地下室,基礎型式為樁基礎。FG段中間部位存在原有化糞池,該化糞池仍在使用,但滲漏現象嚴重。DE支護段距離基坑上口約4.2~5.4m處為9層框架結構住宅樓,該住宅樓無地下室,基礎型式為樁基礎。基坑西側CD支護段距離基坑上口約5m處為3層磚混結構辦公樓,基礎型式為條形基礎。AB支護段緊鄰8層框架結構住宅樓,該住宅樓無地下室,基礎型式為筏板基礎,支護結構緊貼筏板邊緣,筏板埋深4m。
圖 1 深基坑平面圖
二、深基坑支護施工
本工程以“安全可靠,經濟合理”為原則,對該基坑分段采用“土釘墻+排樁預應力錨桿”復合支護結構型式進行支護。依據《建筑基坑支護技術規程》,本基坑安全等級取為一級,基坑側壁重要性系數取1.1。對于不同支護段,作用于深基坑上部的荷載不同、管道管線分布雜亂,因此,深基坑上部一定深度范圍內采用土釘墻進行支護,下部統一采用排樁預應力錨桿進行支護,支護結構典型剖面如圖2所示。
圖 2 DE支護段剖面圖
土釘墻采用HPB300級雙向Φ6@250×250鋼筋網片,噴射混凝土厚度為100mm,混凝土強度等級為C25。豎向間距1.5m布設水平向通長加強筋HRB335級2根,直徑為16mm。土釘選用花鋼管,規格為48mm×3mm,橫豎向間距均為1500mm,呈梅花形布置,采用M20級水泥漿注漿。冠梁截面尺寸為1000mm×800mm(GH支護段為800 mm×800mm),縱筋為HRB335級8Φ25+4Φ16,箍筋為HPB300級Φ10@200,混凝土采用C30級。排樁樁徑800mm(GH支護段為600mm),混凝土強度等級C30,保護層厚度50mm,縱筋采用HRB335級鋼筋,箍筋采用HPB300級鋼筋,樁長為14.8~20.5 m。為了防止樁間土體的流失,采用鋼筋網片噴射混凝土進行封堵,鋼筋等級及混凝土強度等級與土釘墻中所選取的一致。錨桿材料選用HRB400級鋼筋,直徑為28mm,入射角度為10°,預應力為120kN,錨具為200mm×200mm×15mm 鋼墊板與高強螺栓。錨孔孔徑為150mm,注漿采用M20級水泥漿。按照《錨桿噴射混凝土支護技術規范》對錨桿張拉及鎖定,預張拉力為設計預應力值的1.05~1.10倍。
三、監測數據分析
本深基坑周圍環境復雜,基坑支護結構體系是否安全可靠直接關系到基坑及周邊建筑物、道路、管線的正常安全使用,一旦發生基坑坍塌事故,造成的損失不可估量。對基坑進行全過程監測,及時了解支護結構體系及周圍環境的動態變化,用監測所得的數據信息來指導施工,確保深基坑工程安全、順利的完成。根據規范要求并結合現場實際情況,采用儀器對基坑頂支護結構水平、豎向位移及周圍建筑物變形監測等,對支護結構、施工工況、周邊環境、監測設施等同步進行巡視檢查。并參照監測數據,做出正確的判斷、及時預警,可大大降低事故的發生率。
選取深基坑北側甘南路道牙邊電線桿基座處一點及基坑南側30m外居民樓前地面一點埋設高程基準點。基坑頂支護結構上共布置21個水平、豎向位移監測點,布置12 個周邊建筑物沉降監測點,監測點位布置詳見圖3。
圖3深基坑冠梁頂位移監測點
四、深基坑周邊建筑物沉降監測點
考慮到DE支護段地層復雜,強風化砂巖層較厚,且在強風化砂巖層與卵石層界面處存在地下水,因此,在施工及降水過程中加強支護結構位移、周邊建筑物監測。監測結果顯示,基坑開挖至設計深度時,DE段支護結構水平位移為4mm,豎向位移為13mm,建筑物沉降量最大為6.1mm,見圖4~6。均滿足規范要求。
圖4 DE段支護結構水平位移曲線 圖5 DE段支護結構豎向位移曲線
圖 6 DE段周邊建筑物沉降曲線
參考文獻:
[1]JGJ120—2012建筑基坑支護技術規程[S].北京:中國建筑工業出版社,2012.(JGJ120—2012