[12-11 16:59:29] 来源:http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读:3374次
高层建筑大量涌现,深基坑工程越来越多。本工程基坑支护采用排桩、预应力锚杆、土钉等多种措施,取得了较好的效果。
新乡市南干道某工程为高层框剪结构,总建筑面积28400m2,地下2层,地上32层,总高度99.7m,占地长51m,宽15m,基础埋深-10.85m。
1 场地地质条件
基岩土分层:杂填土层1.93m;粉质粘土层2.72m;粉土1.13m;粉质粘土层2.1m;粉质粘土层0.53m;粉砂层3.72m(以上均为平均厚度)。开挖深度内以粉土、粉质粘土、粉砂层为主。地下水埋深5m,基坑降水后埋深14m。
2 基坑周围环境
建筑基坑西面5m为围墙,此5m范围为施工道路通道,要通行重型混凝土罐车;基坑西北角西11.5m处有一地下油库,油库埋深3.5m;基坑东面4m为围墙,围墙以东20m为一栋4层教学楼,此范围为小型汽车道路;南面为施工场地;北面7m为临时办公2层钢结构小楼。
3 支护方案
根据基坑周围环境、工程地质、水文地质条件以及本地区的实践经验,对于基坑的不同边坡以及同一边坡不同部位,采用不同的联合支护方案。
3.1 基坑东西两侧采用排桩加预应力锚杆联合支护方式
以上方式基于东西两侧为重型施工车辆的道路,动荷载较大,位移变形要求较高,同时场地狭窄,没有放坡条件考虑的。
1)排桩 基坑边缘设排桩一排,桩顶标高距自然地面以下-1.5m,桩底标高距自然地面以下-21.85m,有效桩长20.35m,桩径600mm,桩间距1200mm,主筋为14根Φ16的螺纹钢,加强筋Φ14间距2000mm,环形箍筋Φ8间距150mm。混凝土强度等级C30。
2)冠梁 冠梁截面尺寸500mm×600mm,主筋16根Φ16的螺纹钢,箍筋Φ8间距200mm。混凝土强度等级C30。
3)腰梁 采用2根14槽钢。
4)锚杆 设置上下三排锚杆,锚杆间距1.5m×2.5m。土钉长度14~15m,主筋为1×7钢绞线。孔径180mm,锚固段长度5~9m,预应力100KN。
5)钢筋网 钢筋网按直径6mm间距250mm,纵横布置,网筋之间用扎丝扎牢,挂于基坑上。
6)喷锚混凝土 厚度为80mm,混凝土强度等级C20。
3.2 基坑南北两侧采用土钉支护方式
以上方式基于南北两侧无动荷载,坡面80°放坡,为防止边坡土体滑塌考虑的。
1)土钉 土钉上下7排,土钉间距1.5m×1.5m。土钉长度7~11m,土钉配筋Φ16~20的螺纹钢,孔径100mm。
2)钢筋网 钢筋网按直径8mm间距250mm,纵横布置,网筋之间用扎丝扎牢,挂于基坑上。
3)锚杆加强筋 锚杆头部之间用Φ12的圆钢焊接。
4)喷锚混凝土 厚度为80mm,混凝土强度等级C20。
5)翻顶 混凝土面层应向上翻过边坡顶0.5~0.8m,并高出地面50~100mm。
4 土方开挖的要求
边坡各侧每步开挖深度不大于2m,长度不大于20m。
5 支护施工
5.1 混凝土排桩的施工
排桩为混凝土灌注桩,桩径600mm,混凝土强度等级C30。桩长20.35m。基坑开挖前,进行灌注桩的施工。
灌注桩单桩施工工艺流程为桩位放样——钻机就位——成孔——清孔——吊放钢筋笼——安放混凝土导管——灌注混凝土——钻机移位。为保证排桩的质量,成孔顺序可间隔施工,前后两桩混凝土强度达到10MPa后,方可施工中间桩。
开钻前埋设护筒,采用泥浆护壁。泥浆密度为1.2~1.3g/cm3。采用泥浆循环清孔,清孔后的泥浆密度控制在1.1g/cm3。
钢筋笼分两段加工,连接时同一截面的接头不超过25%。灌注混凝土严格按照操作规程进行,严禁碰撞钢筋。混凝土塌落度应控制在160~200mm。
5.2 预应力锚杆施工
从排桩中上部位置往下打入3道锚杆,并施以预应力。对于锚入土层的锚杆部分,每隔2m点焊一点。在锚杆下部焊接支架,以保证锚杆钢筋在钻孔中间。
灌浆材料强度采用32.5水泥浆。浆液掺早强剂。锚固端注浆分两次进行,第二次注浆应在第一次注浆初凝后进行。注浆压力不大于8.0PMa。www.tmgc8.com
锚固体强度达到75%的水泥砂浆设计强度时,进行预应力张拉。采用跳张法。正式张拉前,进行预张拉,使各部位接触紧密。
正式张拉时分级加载,每级加载后3min记录伸长值。张拉到设计荷载恒载10min,无变化可以锁定。
5.3 土钉喷锚施工
基坑土方开挖与土钉喷锚,按设计要求自上而下分段分层进行,逐层逐段开挖,逐层支护,随挖随支,减少对土体的扰动,有效保持土体强度。
边坡修整完毕即可喷射第一层混凝土,厚度均匀。
按孔径100mm,孔距1.5m,倾角10°成孔。成孔后及时将土钉送入孔中,沿土钉长度每隔2.0m设置对中支架。
喷射第二层混凝土时,应确保锚喷厚度80mm。
6 基坑监测
在基坑支护过程中,建立了监测系统,进行全过程跟踪监控,每隔5m布设1 个仪器检测点。施工监测内容包括水平位移监测、沉降观测、基坑隆起观测、外观巡视和裂缝观测。
监测结果表明,东西两侧道路未出现裂缝和塌方现象,地下室施工正常进行完毕,说明支护设计方案和施工方法是安全可靠的。