基坑支護綜合處理技術理工論文
摘要：在充分利用已有支護樁的情況下，根據基礎各部位開挖深度的不同，采取卸荷和不同的臨時斜撐及加強被動區等措施，達到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。
關鍵詞：基坑支護 卸荷 支頂斜撐
1 工程概況
某建筑位于太原市汾河東側500 m。該工程地下1層，地上15層，建筑面積11 000 m2，鋼筋混凝土框架剪力墻結構。采用800 mm鋼筋混凝土灌注樁，1 500 mm厚條形承臺基礎，承臺基礎用400 mm厚構造筏板(筏板下設300 mm厚干爐渣)相連，基礎頂標高-5.13 m，平面尺寸43.8 m×19 m。構造筏板干爐渣底標高-6.00 m，承臺墊層底標高-6.80 m，電梯基坑處局部-8.37 m，室內外高差0.9 m，自然地坪為-1.06～-1.6 m。施工前期，鋼筋混凝土灌注樁和基坑支護帷幕樁已相繼施工完成。
1．1 工程水文地質條件 工程場地土自上而下依次為：
① 雜填土，平均層厚1.18 m；
② 粉土，平均層厚1.5 m；
③ 粉細砂，平均層厚3.88 m；
④ I：中砂，中密，平均層厚9.02 m；
⑤ II：粉細砂，中密，平均層厚4.73 m；
⑥ 粗砂礫，中密，平均層厚2.22 m；
⑦ 粉土，平均層厚5.14 m。
土質類型為中軟場地土，場地類別Ⅲ類。地下水位在自然地坪下2.2～2.7 m，為潛水類型，由東向西流入汾河。
1．2 周邊環境
該工程東側相距6 m為5層辦公樓，西側相距8 m為6層住宅樓，南側相距4 m為寬15 m的道路，相距25 m為5層住宅樓，道路下埋設有各種管線。
1．3 基坑帷幕
基坑四周布設雙排噴水泥漿深層攪拌樁，樁徑500 mm，樁長12 m，樁頂標高-2.5 m，樁間距350 mm，排距400 mm。
1．4 基坑支護
東西兩側距離辦公樓、住宅樓分別為3 m、5 m處，各布置14根鋼筋混凝土灌注樁，樁徑600 mm，樁長12 m，間距1.5 m，頂標高-1.8 m，混凝土強度等級C 25。周圍均勻布置818受力筋，箍筋8@200。南北兩側帷幕樁兼作支護樁。
2 基坑支護綜合處理方案
2．1 原支護樁復核 該工程的巖土工程勘察報告，未提供土的力學性能指標。原支護設計采用的技術數據及要求的技術條件也未獲得。按經驗數據驗算，東西兩側的鋼筋混凝土支護樁及南北兩側的噴水泥漿深層攪拌帷幕支護樁均不能保證安全，必須采取處理措施。
2．2 基坑支護處理原則
(1) 盡量保留原有支護樁，使其充分發揮作用，以節約投資；
(2) 確保基坑支護結構在基礎施工過程中安全可靠；
(3) 避免因基坑周圍土體變形和降水不當，造成鄰近建筑、道路和地下管線的不均勻沉降；
(4) 便于施工操作。 根據上述原則，經過對幾種方案的分析比較和細致計算，確定了基坑支護的綜合處理方案。即采用外圍土體卸荷、對不同的開挖深度采取不同的支頂斜撐和不同的承臺胎模的作法；降水采用輕型井點和回灌的措施。
2．3 綜合處理方案介紹
2．3．1 鋼筋混凝土支護樁和帷幕支護樁外側挖土至-3.5 m卸荷，卸荷寬度2.5 m，其標高略高于地下水位；
2．3．2 400 mm厚構造筏板部位，用370 mm厚磚胎模保護被動土區不受干擾；
2．3．3 1 500 mm厚條形承臺部位，先以工程樁為支點，用鋼管斜撐臨時支頂鋼筋混凝土支護樁和帷幕樁，然后挖土滿砌磚胎模加強被動區，再拆除斜撐；
2．3．4 電梯基坑部位，以4排工程樁為支點，邊挖土、邊用4道鋼管斜撐支頂帷幕支護樁，澆筑配筋混凝土胎模兼支護墻，再割除斜撐；
2．3．5 采用4套輕型井點降水，其中3套設在支護樁及承臺筏板之間，井點管底標高-9 m，高于帷幕樁底3 m，在卸土區挖土后安設，主體結構完成4層后拆除；另1套設備設在電梯基坑東、南、西三面，挖土至-6.8 m時安設，電梯基坑混凝土完成后拆除；
2．3.6 在基坑外圍東、南、西三面布置10口回灌井，保證回灌水高度-3.8 m。
3 方案的實施順序及施工要點
3．1 施工順序 施工準備→卸荷區統一挖土至-3.5 m→支護樁內側邊3套輕型井點管埋設，打回灌井、觀測井，組裝降水回灌系統→降水回灌→基坑內土方開挖，支護樁內側寬2.5 m的范圍挖至-5. 1 m時暫保持不動，其余部位挖至-6 m→條形承臺部位挖至-6.8 m，支頂斜撐，挖除支護樁內側保留土；砌筑磚胎模砌體兼支護墻，拆除斜撐→電梯基坑外側1套輕型井點管埋設，機組組裝降水→電梯基坑部位挖土，斜撐處斜面分層挖土，分別支頂-5.0 m、-6.6 m、-7.5 m、-8.2 m斜撐，支模澆筑鋼筋混凝土胎模兼支護墻，割除斜撐，封斜撐管口→電梯基坑部位基礎承臺施工→拆除電梯基坑外側1套輕型井點→其余承臺筏板施工。
3．2 施工要點
(1) 型鋼和鋼板用Q 235，混凝土強度等級C 30，砌體均用M 10水泥砂漿砌MU 10磚。
(2) 為使東西兩側樁間土在施工過程中保持穩定，邊開挖、邊在支護樁間掛鉛絲網抹灰。
(3) 鋼斜撐下端支頂在工程樁上，斜撐與工程樁相接觸處焊弧形鋼墊板，鋼墊板與工程樁間孔隙用水泥砂漿或水泥漿灌實；鋼斜梯上端槽鋼組合腰梁與支護樁間孔隙，用細石混凝土或水泥砂漿灌實。
(4) 同一根工程樁上支頂兩根斜撐的，在該工程樁與其鄰近后側樁間水平支頂木撐，以確保工程樁的安全。
(5) 支頂斜撐的設置，必須遵循先撐后挖的原則。斜撐的拆除，必須在砌體砌筑后2 d且混凝土強度至少達到C 10以上時進行。
4 施工監測結果
4．1 周邊環境 東、西兩側建筑及南側道路穩定，無開裂現象發生，建筑物的最大沉降值10 mm，最大傾斜值0.07 ％，屬正常允許范圍。
4．2 支護樁頂變形 觀測點埋設后進行第一次觀測。從挖土開始，在施工的不同階段，每日或隔日進行觀測，直至承臺混凝土施工完畢，共觀測10次，東、南、西、北的最大位移分別為7 mm、7 mm、8 mm、20 mm。
5 結語
本工程的支護樁及周邊建筑、道路的變形監測結果表明，本工程所采用的基坑支護綜合處理方案是有效的，充分發揮了原有支護樁的作用。根據基礎各部位開挖深度的不同，采取了不同的臨時支頂斜撐和加強被動區措施，同時采用挖土卸荷、輕型井點降水及回灌等技術，達到了施工周期短、投資少和保證基坑及周邊建筑安全的目的。
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