結(jié)合工程實例探討某高層建筑工程基坑支護施工技術(shù)

1、結(jié)合工程實例探討某高層建筑工程基坑支護施工技術(shù)摘要：本文筆者結(jié)合工程實例，深入探討了基坑支護設(shè)計采用排樁支護半逆作法，施工中通過土方開挖方法、逆作墻柱節(jié)點和支撐梁板施工的研究，確保了工程施工質(zhì)量和周邊環(huán)境的安全。關(guān)鍵詞： 高層建筑；基坑支護；半逆作法；土方開挖；施工技術(shù)abstract: in this paper the author combined with the engineering practice, discuss the foundation pit supporting design uses row pile supporting half a top down in t

2、he construction, through the turkmen excavation method, the top-down wall columns node and support beam of the construction of the board, ensure the engineering construction quality and the safety of the surrounding environment.keywords: high building; foundation pit supporting; half a top down; tur

3、kmen excavation; construction technology中圖分類號：tu208.3 文獻標(biāo)識碼：a 文章編號1.工程概況某工程占地面積為9580m2 ，建筑面積為66792m2，地上部分分別由（29層、30層）高層建筑組成，結(jié)構(gòu)質(zhì)式為框架 筒體結(jié)構(gòu)，地下室2層，建筑面積為10100m2 ，層高有3.6m、4.8m 等不同高度。本工程樁基采用450×450mm 預(yù)制樁，樁長約30m ，單樁承載力為2600kn。2圍護結(jié)構(gòu)方案選定2.1基坑四周的環(huán)境根據(jù)工程所處的地理位置，西向相鄰僅4.5m的某建筑物是50年代建造的有一定影響力的磚木結(jié)構(gòu)建筑物，基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)設(shè)在

4、填土層上，對圍護結(jié)構(gòu)變位限制要求較嚴(yán).北側(cè)67m處有煤氣管道等市政管線2.2基坑支護方案的選定該工程地下最大開挖深度10m，根據(jù)地質(zhì)勘察報告基坑開挖范圍內(nèi)土層為： 雜填土層厚1.64.3m ；淤泥質(zhì)填土層厚0.73.2m；淤泥質(zhì)土層厚7.510.6m。為了最大限度地減少在基坑施工中對人民劇場和北向市政管線的影響，并盡可能地節(jié)約投資，在經(jīng)過多種方案比較，特別是對地下連續(xù)墻支護體系，常規(guī)的二道鋼筋混凝土支撐體系，鋼管支撐體系等進行比較分析后，本工程采用的圍護結(jié)構(gòu)是：圍護樁為730 靜壓沉管樁，靠人民劇場一側(cè)為700mm 鉆孔灌注樁，樁長1516m ，樁間距均為 950mm，在樁頂設(shè)一道300

5、15;800m 壓頂梁。水平撐只設(shè)一道，設(shè)在標(biāo)高-3.65m 處，并利用地下一層周邊梁板和部分水平支撐梁做內(nèi)撐，局部加設(shè)角撐 同時為了減少因地表雜填土層地下水的流失而引起人民劇場不均勻沉降，在靠人民劇場一側(cè)圍護樁外設(shè)一道水泥攪拌樁。地下一層周邊結(jié)構(gòu)梁板的豎向支撐采用工程樁上接鋼構(gòu)柱作為支撐柱2.3基坑支護體系的特點（1）由于利用結(jié)構(gòu)的地下一層周邊梁板作為水平支撐，其平面剛度較大，可以有效地約束土方開挖后圍護樁變形位移，減少基坑開挖對四周建筑的影響.（2）合理布置水平支撐位置，兩層地下室（開挖深達9m多）只設(shè)一道水平支撐.（3）采用這一支護體系，僅有極少部分水平支撐梁需拆除，可以達到節(jié)約工程投資

6、費用的目的，加快施工工期，減少建筑垃圾對城市環(huán)境的影響.3半逆作法施工要點3.1半逆作法施工工序圍護樁施工 圍護樁壓頂梁、護坡及排水溝施工 開挖地下一層土方至胎模墊層底 土胎模施工 地下室一層周邊結(jié)構(gòu)梁板（水平支撐梁板）及部分水平支撐梁施工 混凝土養(yǎng)護開挖地下二層土方至設(shè)計標(biāo)高 封底 地下室底板施工地下二層墻柱結(jié)構(gòu)施工拆除標(biāo)高-3.65m處少部分水平支撐梁 地下一層中心梁板結(jié)構(gòu)施工 地下一層墻柱結(jié)構(gòu)施工 地下室頂板結(jié)構(gòu)施工.3.2地下一層周邊梁板土胎模施工為保證土胎模的施工質(zhì)量，施工中采取了下述施工方案：（1）為預(yù)防土胎模受壓沉陷變形，對所處的土層（淤泥質(zhì)填土）進行了承載力驗算，采用200厚毛

7、石灌砂作墊層，c20細(xì)石混凝土50厚找平層，面層20厚水泥砂漿找平一次抹光（如圖1）圖1 連梁胎模作法圖（2）為了能夠順利脫模，采用在20厚水泥砂漿抹光層上刷上wt-2 型混凝土脫模劑。（3）在胎模的各棱邊采用木方楞作邊框，以防胎模缺棱掉角實踐表明，采取上述施工措施，有效地控制梁板幾何尺寸保證結(jié)構(gòu)處于正常受力狀態(tài)，提高梁板混凝土成型外觀質(zhì)量減少脫模費用3.3土方開挖（1）本工程土方開挖分兩次進行，第一次開挖至標(biāo)高-3.65m.地下一層土方及地下二層中間部分土方采用機械開挖。地下層周邊梁板下的二層土方，依照設(shè)計要求沿基坑周邊留下5m寬的土帶采用人工開挖 第二次土方開挖時，若全部采用人開挖不但施工

8、工期長，且施工費用大。因此為了最大可能地用機械開挖，必須在水平支撐面設(shè)一臨時土方開挖車道，而臨時車道不能直接壓在水平支撐梁上，為此我們采取了（如2）的構(gòu)造措施圖 2 1-1剖面圖（2）根據(jù)基坑平面形狀及水平內(nèi)撐布置 現(xiàn)場情況，土方開挖順序采取沿基坑?xùn)|西向分層開挖，由西向東呈階梯狀逐層退出（如圖3），沿東西向中軸開挖進度稍快些，而南北兩側(cè)稍微滯后，這樣有利于圍護體系的穩(wěn)定，同時有利于人工挖取的土方堆御在土坡上，進而利用機械駁取。圖3 土方開挖分區(qū)示意圖3.4地下二層墻柱插筋、混凝土施工3.4.1墻柱插筋施工本工程因采用“半逆作法”施工工藝，墻柱插筋定位的準(zhǔn)確性是保證上下結(jié)構(gòu)連接質(zhì)量的關(guān)鍵，它直接

9、影響結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量、由于地下室墻柱筋數(shù)量，規(guī)格較多，為保證施工質(zhì)量，施工中我們采取了以下保證措施：（1）嚴(yán)格按設(shè)計要求進行施工（2）先進行地下一層底板鋼筋施工，待底板鋼筋綁扎完畢，進行仔細(xì)放樣，確定插筋位置再行施工（3）為了防止施工過程中插筋偏位，我們在處理柱插筋時放置了井字形鋼筋網(wǎng)，按放樣位置安裝插筋，將每根插筋與鋼筋網(wǎng)焊接，而后再套入箍筋，箍筋與井字筋 插筋點焊，每個節(jié)點固定兩道（如圖4）圖4 柱筋插筋的示意圖（4）澆筑混凝土?xí)r，派人看護鋼筋，糾正可能出現(xiàn)的偏位（5）為了減少土體對插筋的腐蝕，對插筋加套臨時套管加以保護，套管為下端封閉的鋼管3.4.2混凝土施工采用“半逆作法”施工工藝，雖

10、然大部分墻柱仍可按正常施工順序進行，但有部分勁性柱，內(nèi)墻要按逆作施工。對于混凝土的澆筑而言“半逆作法”施工存在柱和墻頂混凝土如何澆筑及保證其密實性問題。對此在施工中分別采取了措施：（1）勁性柱混凝土施工作為支承地下一層梁板的勁性柱是由4根l110×10角鋼組成450×450mm 實心混凝土鋼構(gòu)柱。當(dāng)?shù)叵露油练介_挖后需在該柱外側(cè)加澆175325mm 鋼筋混凝土（如圖5）對該鋼構(gòu)柱進行防火保護和截面加強，但該部分混凝土澆筑難度大，在參考了其他項目半逆作法施工的經(jīng)驗之后，在澆筑地下一層梁板混凝土?xí)r，采用在勁性柱四周預(yù)留200×200mm 澆筑洞（如圖6），做為地下二層

11、該柱的混凝土澆筑及振搗時使用 由于勁性柱加配鋼筋而形成的結(jié)構(gòu)柱尺寸較小，配筋較密（特別是四周外墻壁柱），而層高又較高，不利于混凝土的澆筑 因而在施工中采用了高流動性細(xì)石混凝土，用泵車從澆筑洞送入，振動采用直徑35mm 的振動棒內(nèi)振動外側(cè)敲打，保證了混凝土澆注的密實性.圖5 勁性柱處鋼筋混泥土柱插筋大樣 圖6 2-2剖面圖（2）內(nèi)墻混凝土施工在澆筑地下二層內(nèi)墻頂梁時，每隔700mm預(yù)留一個直徑70mm的振搗洞，地下二層內(nèi)墻混凝土澆筑時，用35mm 的振動棒由此插入進行振動內(nèi)墻模板一次安裝到位，內(nèi)墻混凝土從地下一層預(yù)留洞往下澆筑，預(yù)留洞每隔2m 設(shè)一個，尺寸為200×200mm ，由于內(nèi)

12、墻厚度大都為200mm ，為此，混凝土采用高流動性細(xì)石混凝土，澆筑時從預(yù)留洞處向下泵送 保證了內(nèi)墻在頂梁處混凝土具有較好的密實性為了達到該部分內(nèi)墻在梁處新舊混凝土良好連接，在混凝土澆筑前將頂梁底混凝土面打麻，并沖水濕潤3.5支護體系換撐處理當(dāng)?shù)叵率彝鈮κ┕ぶ?3.65m 后，需對部分臨時角撐、水平撐梁進行拆除和換撐.。為了便于換撐的施工和換撐時支護體系的穩(wěn)定，施工中采用在長500mm、直徑48mm、 壁厚3.5m 的鋼管內(nèi)，預(yù)埋25 鋼筋并澆灌c25細(xì)石混凝土作為換撐梁，按間距950mm（即每一根圍護樁設(shè)一道）布置一根該支撐梁，該支撐梁一端頂緊支護樁的腰梁上，而另一端支承點焊在地下一層梁板四周

13、外梁預(yù)埋鋼板上，將水平力傳給梁板，水平支撐體系形成后再將原鋼筋混凝土支撐拆除（如圖7）圖7 支護樁連梁鋼管支撐4支護體系及四周相鄰建筑物的監(jiān)測為了確保地下結(jié)構(gòu)的順利施工和周邊構(gòu)筑物、管道的安全，對基坑開挖和整個地下結(jié)構(gòu)施工的全過程進行現(xiàn)場監(jiān)測。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可以看出，基坑?xùn)|側(cè)最大位移22mm 、北側(cè)最大位移48mm、西側(cè)人民劇場最大沉降達85mm（由于該側(cè)基坑止水效果不理想），但水平位移較小，該基坑支護體系是安全、可靠的.5 半逆作法施工的實施效果比較與分析該工程采用半逆作法施工與分別采用鋼筋混凝土梁式支撐體系和鋼管支撐體系的兩個情況大至相同的地下室施工效果作了比較：基坑圍護的穩(wěn)定性達到了采用鋼筋混凝土梁式水平面支撐體系相同的效果；在土方工期、圍護體系造價、 土方造價幾項指標(biāo)上明顯優(yōu)于采用鋼筋混凝土梁式支撐和鋼管支撐兩種圍護體系，其綜合效果比較突出；采用半逆作法施工經(jīng)濟效益比較顯著，與采用鋼筋混凝土梁式支撐和鋼管支撐兩種圍護體系相比，本工程節(jié)約120 萬元6 結(jié)束語該工程采用的半逆作法施工，達到了預(yù)期目的。在節(jié)省圍護造價的前提下，又能滿足圍護體系的安全與穩(wěn)定，得到參建各單位及相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部