創(chuàng)新設計、施工和監(jiān)測

1、創(chuàng)新設計、施工和監(jiān)測一、工程概況 珠海市麗景灣二期B區(qū)綜合樓基坑支護工程位于珠海市海燕路與鳳凰路交匯處東北角，屬市區(qū)繁華地段。其東側北段為78層住宅樓，根底型式為管樁和天然地基，東側南段為在建的高層建筑，東側距離海邊約100米；南側為海燕路；西側為鳳凰路，西南側為9層明珠酒店，天然地基；北側6米處為已建的揚名廣場。該工程占地面積10000m2，建筑面積約100000m2，地下三層，地上13層，總高度近80m，框架剪力墻結構，樁根底為預應力管樁。本工程基坑開挖深度為17.219米，是目前珠海市最深基坑。 二、基坑支護設計概況 本基坑設計采用直立開挖，主體支護結構為樁錨加支撐支護，即鉆孔灌注樁加預

2、應力錨索，基坑角部采用鋼筋砼支撐，其中鉆孔樁樁徑為1.2米，樁間距為1.4米，預應力錨索分為兩種，上部砂層采用自進式預應力錨索，錨索長度一般為24m，每根錨兩索設計抗拔力280KN；下部粘性土層中采用成孔預應力錨索，成孔直徑為150mm，錨索長度為2834米，設計抗拔力500600KN； 角部支撐系統(tǒng)采用鋼筋砼梁加鋼立柱支護，其中鋼筋砼圍檁截面為1200mm*700mm，支撐梁截面為800mm*700mm，立柱樁直徑為0.8米。止水采用樁間二重管高壓旋噴樁，旋噴樁樁徑不小于600mm，樁端進入進入相對隔水層不小于1.5m，并且進入基坑開挖底面以下不小于2米。詳見基坑支護設計平面圖、基坑支護典型

3、剖面圖。 二、基坑支護設計概況三、基坑支護工程施工 本工程鉆孔樁施工除局部遇花崗巖孤石改為沖孔樁施工工藝外，其余均為常規(guī)工藝施工。但鉆孔樁施工對于本工程來講定位要求非常嚴格，要求盡量做到零偏差，為后續(xù)止水工程施工創(chuàng)造有利條件。因此在鉆孔樁施工前，將所有樁位除預留埋設護筒位置外的周邊全部采用素砼硬化地面，以到達準確定位效果。其鉆孔樁定位圖如下: 1、鉆孔樁施工2、旋噴樁施工 本工程采用二重管高壓旋噴施工工藝，為確?；又顾Ч?，在高壓旋噴施工中，一定要嚴格控制兩項重要施工指標，即注漿壓力和提升速度。在旋噴樁施工前，先進行施工參數(shù)比照試驗，試驗采用了三組比較適當?shù)氖┕?shù)進行試噴，待成樁后開挖出樁

4、體，測量樁體直徑，檢驗情況如下表： 序號注漿壓力（Mpa）提升數(shù)度（/min）成樁樁徑（）126150500230100750333701000 根據(jù)試驗結果，決定采用第2序號參數(shù)作為施工控制參數(shù)。3、預應力錨索施工 本場地基坑深度內有較厚透水性良好的中粗砂層，根據(jù)以往深基坑施工的經(jīng)驗，砂層錨索成孔難度大,很容易出現(xiàn)塌孔，錨索難于安放，其次，成孔后地下水從孔口涌出，攜帶泥砂使樁后土體形成空洞，進而地面下沉下陷，對于此種情況，上部砂層中，采用非成孔的自進式錨索取代成孔錨索；基坑下部粘性土采用傳統(tǒng)成孔預應力錨索。3.1自進式預應力錨索施工 自進式預應力錨索，無需鉆進成孔，無需使用循環(huán)液。它利用鋼管

5、483.0端部制成錐形，沿鋼管四周間隔一定距離開設注漿孔自由段部位不開孔，鋼絞線制作完成后將其固定于鋼管端部，用振沖器將鋼管及鋼絞線一起振入易坍塌地層中，鋼管不再拔出，清洗鋼管內進入的泥砂后封堵鋼管壁于防滲墻之間的間隙，然后在鋼管內壓漿，壓漿采用灌漿壓力及壓漿量來控制，以保證錨索質量。其錨桿結構如以下圖： 該工藝存在如下優(yōu)缺點： 1雖材料本錢中增加了鋼管費用，但無需成孔，其機械和人工本錢大大降低，綜合施工本錢降幅大。2施工效率大大提高，同樣的作業(yè)班組，施工速度是常規(guī)工藝的2倍以上。3由于設備簡單，可幾十根錨索同時施工，大大縮短工期。4無需進行泥漿護壁，對周邊環(huán)境影響小。5錨索與土體結合緊密，同

6、樣條件下錨索抗拔力相對較高。6由于擠土施工阻力，錨索長度受到限制，且目前同一根錨索鋼絞線未超過3束，因此錨索總抗拔力受到限制。 3.2普通預應力錨索施工 本工程成孔預應力錨索采用無錫產MDL-120D1型履帶鉆機替代一般的地質鉆機成孔施工，該鉆機使用全套管跟管鉆進，清水循環(huán)，無需泥漿護壁，跟管至預定深度后，即在管內進行錨索安放，然后進行管內填充注漿，待管內漿體注滿后，拔出套管，進行孔內填充注漿，待孔口溢出較濃水泥漿時停止壓漿，立即嚴密封堵防滲墻之間的空隙，直至孔口無漿體溢出為止。待孔內水泥漿完成初凝后一般為4小時左右，進行二次高壓注漿，壓力控制在23.0Mpa。MDL-120D1型履帶鉆機使用

7、上述工藝成孔存在如下優(yōu)缺點：1施工效率有很大的提高，同樣的作業(yè)班組，施工速度是常規(guī)工藝的2倍以上。2遇到復雜地質狀況一般工藝難以解決時如遇較大孤石，使用該工藝能較快解決難題。3同條件下，施工的錨索抗拔力有大大提高。4其機械施工本錢有相應提高。4、角撐施工角撐施工局部按照鋼筋混凝土施工標準進行。 角撐四、基坑監(jiān)測 本工程施工采用信息法施工，在施工期間對基坑變形做了全面的監(jiān)測工作,詳見基坑支護設計監(jiān)測平面圖。 其監(jiān)測內容為以下幾點。 a) 沉降及水平位移監(jiān)測：主要是觀測鉆孔樁頂、支撐、周邊3HH為基坑深度范圍內的地下管線及建筑物的水平位移和沉降。b)深層位移監(jiān)測：監(jiān)測基坑開挖過程中圍護結構本身及深

8、層土體位移，埋設在基坑四周支護樁體及土體內。1支護樁內力：選擇有代表性的支護樁，在擋土側和開挖側分別安裝鋼筋應力計，鋼筋長度方向每隔3m一個，用于監(jiān)測基坑開挖期間支護樁的受力情況；2錨索內力：對于預應力錨索，在錨頭處安裝測力計，對錨索的受力情況進行監(jiān)測；3角撐內力：在支撐內水平鋼筋上安裝鋼筋應力計，通過鋼筋受力計算出支撐受力而進行監(jiān)測。c)內力測試：d)地下水位觀測： 在坑外布置地下水位觀測井，監(jiān)測地下水位隨基坑開挖的變動情況。如果地下水位下降引起地面和坑外設施沉降超過限值，應及時回灌。 由于本基坑監(jiān)測范圍較大，統(tǒng)計數(shù)據(jù)較多且繁雜，本文只對局部危險地段及監(jiān)測出現(xiàn)異常部位進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、并提出

9、合理的處理意見。 分析結果如下： 1、6a剖面段樁頂位移及深層位移監(jiān)測6a剖面基坑邊距離揚名廣場主樓僅6米遠，且該剖面段存在一陽角。該段樁頂位移最大點為陽角處的s18號點，對該點監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計如以下圖。 從曲線圖可以看出，總體上該點位移一直處于上升趨勢，直到11月份才接近平穩(wěn)，但最大位移量即將到達報警值樁頂位移報警值為40mm。短時間范圍內位移量存在波動現(xiàn)象。 經(jīng)分析認為，該處樁頂位移偏大，原因為旁揚名廣場摩擦根底樁對基坑邊土體存在側壓力，而設計時該壓力未考慮。為確?；悠桨?，建議在該剖面段補充錨桿，抑制位移量繼續(xù)增大。2、明珠酒店豎沉降監(jiān)測 距基坑4b剖面14米的明珠酒店大樓四周均布置有豎向位

10、移點，其中大樓南側沉降量較小，北側沉降量較大，對北側兩角監(jiān)測點c16、c17數(shù)據(jù)統(tǒng)計如以下圖： 從曲線圖可以看出，明珠酒店大樓北側一直處于不均勻沉降狀態(tài)，東側角比西側角下沉量較大，從下沉數(shù)據(jù)可算出大樓傾斜度到達1.7%0，且東側角下沉速率有增大趨勢。 經(jīng)分析認為，明珠酒店下沉，前期由于開挖基坑，錨索施工造成水土流失以及基坑位移引起?，F(xiàn)沉降尚未穩(wěn)定，可能由于建筑物本身排水系統(tǒng)管道破裂，引起水流沖刷根底造成?，F(xiàn)仍需加強監(jiān)測，假設繼續(xù)沉降，擬對房屋周邊進行壓漿并進行地下水回灌。3、4a剖面角撐梁內應力監(jiān)測 根據(jù)設計監(jiān)測方案，角撐梁上均布有內應力檢測裝備。4a剖面N7號第一層角撐梁內應力監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)

11、曾出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，現(xiàn)對其數(shù)據(jù)統(tǒng)計如以下圖： 從曲線圖可以看出： 此支撐梁內應力處于上下起伏狀態(tài)，其最大值到達26.8Mpa，可計算出該梁當時受力值為15000KN。當支撐梁內應力到達最大值時，建設單位曾組織專家對支撐梁進行平安性評價，評價結果認為：根據(jù)當時基坑開挖情況，支撐梁受力遠遠大于基坑側土壓力值，監(jiān)測數(shù)據(jù)異常?？赡茉斐傻脑驗樵摫O(jiān)測設備靈敏度受溫度影響較大或在安裝設備時設備遭到破環(huán)，導致出現(xiàn)異常監(jiān)測結果，該支撐梁處于平安狀態(tài)。 4、1剖面水位監(jiān)測 基坑東側北段為78層住宅樓，根底型式為管樁和天然地基，地層中砂層較厚，地下水位下降時易引起房屋沉降。該處布置有H1號水位監(jiān)測孔，對該處地下水位進行準確檢測?，F(xiàn)對該處水位下降數(shù)據(jù)統(tǒng)計如以下圖： 從曲線圖可以看出，該處水位前期處于下降趨勢，后期趨于穩(wěn)定，最大水位下降值為5.81米，已接近設計允許值，水位下降設計允許值為6米，較短時間內水位有波動現(xiàn)象。 經(jīng)分析認為： 該處水位下降的主要原因為基坑內錨索經(jīng)張拉鎖定后錨頭滲水，導致基坑外砂層中水體流入坑內。應對基坑