雙?；▓@地下室工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

雙?；▓@地下室工程深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

一、基坑基礎(chǔ)概況“雙福花園”項(xiàng)目位于廈門市麥鼓路和角濱路交匯處。是麥鼓路改造項(xiàng)目之一。它由四個(gè)社區(qū)、七個(gè)和八個(gè)別墅（附近的購物中心）組成?？偨ㄖ娣e為14600平方米，占地面積約4000平方米，框架結(jié)構(gòu)，地下層，約3984平方米，埋深4.5m?；A(chǔ)工程包括直徑較大的沉積管和直徑為600米的灌流。本工程基坑西鄰角濱路(地下埋有電纜、污水管)南側(cè)緊鄰兩棟多層住宅,北側(cè)毗鄰特運(yùn)修配廠及故宮小學(xué)操場(chǎng)、食堂,東鄰廠房倉庫。地處市區(qū),施工場(chǎng)地狹窄、材料設(shè)備運(yùn)輸困難,施工干擾多,基坑施工大部分處在春雨季,施工難度大,工期緊,故基坑施工時(shí)確保周邊環(huán)境安全、交通暢通,地下設(shè)施,管線正常使用及工程質(zhì)量是關(guān)鍵。本工程地質(zhì)比較復(fù)雜,地下室埋置于淤泥土層處,自上而下分別為(見圖1):①雜填土1.5～2.8m,②淤泥層厚12～17m,③1沙質(zhì)粘土,③2粘土層,③3淤泥式粘土,③4中粗砂,④殘積土。淤泥土層為流塑—軟塑狀態(tài)。地下水位情況為:地下水位高,水位埋深1.2～1.7m,相應(yīng)標(biāo)高:-0.01～0.45m,水量豐富,主要為孔隙水。(基底標(biāo)高為-4.6m)二、施工的主要特點(diǎn)(一)基坑使用及防護(hù)雙?；▓@地下室需挖運(yùn)土主約24000m3,面積大(4100m2),由于地處鬧市,基坑開挖土方只能夜間使用特種通行運(yùn)輸,基坑西側(cè)紅線緊鄰馬路人行道,人行道下有電信管線及污水管道,南側(cè)則為特運(yùn)住宅樓及二層磚混結(jié)構(gòu),為淺埋條石基礎(chǔ),需采取防護(hù)措施,不能有絲毫影響。(二)施工現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)依靠地結(jié)構(gòu)幾何(軸線)尺寸為78.5m×76.52m,呈形,施工現(xiàn)場(chǎng)狹小,四周已貼近紅線(最大不超過4m)。剪力墻厚度300mm,底板厚度300m,砼強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)為S10。三、施工難點(diǎn)分析及建筑支模支立方案1、本工程基坑深度雖不深,但由于場(chǎng)地四周緊鄰舊建筑物及道路(地下管線多),場(chǎng)地狹小且基礎(chǔ)底面下臥層有工程性質(zhì)極差的深厚流塑性淤泥層,臨近基坑建筑物基礎(chǔ)為條石基礎(chǔ),地下水位高,因此必須選擇經(jīng)優(yōu)化后的基坑開挖支護(hù)體系及圍護(hù)位移控制措施,既能止水又能保證基坑邊坡穩(wěn)定及周邊安全。2、土方開挖面積大,挖方土質(zhì)85%為淤泥土,地處老市區(qū),處于雨季,考慮基坑不可暴露時(shí)間過長(zhǎng)以免土方開挖引起邊坡效應(yīng),土方開挖采取分片開挖結(jié)合及時(shí)施工墊層的原則進(jìn)行。根據(jù)建筑平面布置設(shè)置分片開挖順序,原則上以后澆帶的設(shè)計(jì)為依據(jù),并結(jié)合施工分區(qū)改變后澆帶位置。3、受用地限制,軸線結(jié)構(gòu)墻外側(cè)無法留置工作面,故外墻采用單側(cè)支模。外墻高4.2m,厚0.3m,長(zhǎng)約50m,砼澆筑時(shí)側(cè)壓力大,模板支立采取無拉接(穿墻螺栓)單側(cè)支模方案,砼澆筑時(shí)方法及速度控制技術(shù)難度大和施工風(fēng)險(xiǎn)大。4、地下室防滲、漏一直是地下工程施工的難點(diǎn)和重點(diǎn),而本工程地下水位高,底板及剪力墻設(shè)計(jì)較薄,面積較大(3984m2),設(shè)計(jì)上底板剪力墻又無柔性防水,故保證砼剛性自防水是關(guān)鍵。四、重要工程技術(shù)的研究和應(yīng)用效果1.深層攪拌樁支護(hù)方案確定根據(jù)基坑周邊環(huán)境地質(zhì)特點(diǎn)及基坑開挖、邊坡暴露時(shí)間不能過長(zhǎng)的總原則:①周邊結(jié)構(gòu)首先要安全穩(wěn)定,②保證基礎(chǔ)地基主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,避免土體擾動(dòng)、隆起,避免對(duì)工程樁基的影響。③保證建筑場(chǎng)地四周的相鄰建筑物安全及相關(guān)道路的管線的安全,④施工場(chǎng)地地下水水位高,地下室非止水施工時(shí)基坑排水會(huì)對(duì)周邊建筑物及管線造成的沉降的影響。并綜合考慮工期、成本、施工條件,經(jīng)多種方案選擇比較,最后確定采用深層水泥攪拌樁支護(hù)體系(如圖2)。從基坑成槽至結(jié)構(gòu)施工到地上(±0.00)整個(gè)基坑圍護(hù)止水性好,無滲漏,滿足了地下結(jié)構(gòu)施工要求。2、對(duì)于分區(qū)開挖和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)移動(dòng)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行監(jiān)測(cè)(1)、、區(qū)進(jìn)行根據(jù)土方量及開挖面積在的特點(diǎn)及土方運(yùn)輸量和進(jìn)出口,本工程土方開挖分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)進(jìn)行(如圖3)。首先從Ⅰ區(qū)的東北角開始沿東面→西南角(Ⅱ)→西北角(Ⅲ)進(jìn)行。經(jīng)分區(qū)后,土方開挖減少了基坑的暴露時(shí)間,并根據(jù)雨季天氣變化及周邊圍護(hù)位移監(jiān)控及時(shí)調(diào)整開挖量和進(jìn)度,取得了良好的效益。(2)基坑內(nèi)圍護(hù)樁的位移控制基坑開挖前,基坑周邊環(huán)境局部變化:北面學(xué)校操場(chǎng)臨近基坑邊增加圍墻及值班室,在開挖東面土方、東北角、東南角(Ⅰ區(qū))6～7m范圍的土方過程中,現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)在圍護(hù)樁上的監(jiān)測(cè)點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果如下:東面水平位移5cm,東北角水平位移3.5cm,東南角水平位移15cm;同時(shí)布設(shè)在東南角的測(cè)斜孔的測(cè)斜結(jié)果是東南角6～7m范圍的水平位移15.5cm(同水平監(jiān)測(cè)結(jié)果一致),且測(cè)斜結(jié)果還表明圍護(hù)樁的水平位移是暴露在基坑以上的部分,而基坑下的圍護(hù)樁沒有位移,證明了圍護(hù)樁的抗剪設(shè)計(jì)是滿足要求的,而整體穩(wěn)定性尚不足。針對(duì)這種情況,若不及時(shí)采取有效的措施將危及周邊的建筑物及管線安全,經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、甲方、施工單位研究決定對(duì)圍護(hù)位移控制采取如下措施:a.東測(cè)廠房區(qū)圍護(hù)樁外全部、南側(cè)圍護(hù)樁處挖坑減卸土荷。b.北側(cè)學(xué)校操場(chǎng)區(qū)東段基坑內(nèi)打短槽鋼樁,做砼腰梁、斜支撐、樁外卸土。c.南側(cè)是重點(diǎn),土方采取分段開挖,立即施工加厚墊層,同時(shí)采取打槽鋼樁、做腰梁、斜支撐,基坑底邊利用開挖土方的舊基礎(chǔ)條石砌筑擋墻及堆沙包加固圍護(hù)。d.北側(cè)廠房區(qū)樁外卸土,樁內(nèi)堆沙包。e.西面基坑利用舊基礎(chǔ)條石砌筑擋墻支點(diǎn)及加厚基坑墊層來加固圍護(hù)。圍護(hù)加固措施如下圖(圖4、5)所示通過采取上述加固措施,在接下來的整個(gè)基坑開挖過程中及后面地下室施工期間,對(duì)圍護(hù)樁的監(jiān)測(cè)點(diǎn)及測(cè)斜孔連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè),經(jīng)實(shí)測(cè):圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移,加固前最大:南面15cm,西面8cm,加固后的位移不變,基本穩(wěn)定,說明圍護(hù)加固措施確實(shí)可行。3、確定后澆帶位置西南角土方開挖后,邊坡不夠穩(wěn)定,但還未到設(shè)計(jì)的后澆帶位置,又不能再加大基坑開挖量,必須盡快施工地下室底板,基坑不能暴露時(shí)間太長(zhǎng)以免影響周邊建筑及管線的安全,在取得設(shè)計(jì)、業(yè)主及監(jiān)理單位認(rèn)可,根據(jù)土方分區(qū)開挖位置及邊坡穩(wěn)定情況及時(shí)調(diào)整后澆帶位置,將底板由原設(shè)計(jì)橫向后澆帶在⑥-⑧軸,調(diào)整到離11軸2m處,這樣通過合理調(diào)整后澆帶位置(圖6),確?；舆吰路€(wěn)定、工程質(zhì)量和加快施工進(jìn)度的目的。4、無拉接側(cè)支模方案軸線外墻外側(cè)(即西面)已施工了9排水泥攪科圍護(hù)樁,有些甚至把基礎(chǔ)工程樁都包攏起來,故外墻外側(cè)無法立模,只能在內(nèi)側(cè)采取無拉接單側(cè)支模方案,該軸墻體高4.2m,長(zhǎng)約50m,為保證墻體砼澆搗時(shí)單側(cè)支模體系的穩(wěn)定,決定砼分兩次進(jìn)行澆搗,每一次澆搗高度2.1m,第二次澆搗至墻體標(biāo)高(圖7)。采用外墻單側(cè)支模設(shè)計(jì)方案,既解決了施工中關(guān)鍵性的技術(shù)難題,結(jié)構(gòu)質(zhì)量?jī)?yōu)良,又節(jié)省50%的外墻模板和30%的模板支撐,收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。5、對(duì)清洗、墊層等表面活性劑的應(yīng)用①為確保砼自防水,經(jīng)過多種外加劑選擇比較,最后設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)單位共同確定砼抗?jié)B外加劑選用“FS”,“FS”具有微膨脹且抗?jié)B性能良好的特點(diǎn),并由商品砼公司對(duì)砼配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);②做好施工縫處理工作:底板后澆帶處采取墊層加厚及做柔性防水;水平施工縫采用3mm厚300mm寬的鋼板止水帶,并做好施工縫的清潔工作,施工縫是否清潔、夾渣作為一道重要的隱藏分項(xiàng)工程來抓。③編制砼澆搗、養(yǎng)護(hù)方案,并加以落實(shí)貫徹。這樣通過采用FS砼及采取有力措施,整個(gè)地下室主體結(jié)構(gòu)施工完至今有3年多時(shí)間,經(jīng)過多次質(zhì)量回訪,均未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,達(dá)到砼剛性自防水的目的,效果良好。五、結(jié)構(gòu)外墻施工注意事項(xiàng)雙?；▓@地下室工程,在施工場(chǎng)地狹窄、周邊干擾多、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工正值雨季、工期緊等諸多不利的條件下,針對(duì)施工難點(diǎn)和施工技術(shù)難點(diǎn),進(jìn)行專項(xiàng)研究,取得了良好的效果。1.水泥攪拌樁支護(hù)體系:具有結(jié)構(gòu)受力合理、安全可靠、封閉止水、縮短工期、節(jié)省費(fèi)用、施工工藝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。2.大面積的土方開挖應(yīng)分區(qū)分段施工,注意工程監(jiān)測(cè),及時(shí)反饋信息,便于及時(shí)處理,協(xié)調(diào)施工。3.軟土地質(zhì)條件下,采用水泥攪拌樁作為擋土結(jié)構(gòu),應(yīng)注意基坑外荷載控制。在基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,及時(shí)施工墊層,并適當(dāng)增厚坑內(nèi)與擋墻連接墊層的厚度,并做好井點(diǎn)降水