深基坑咬合支護體系施工工藝

  • 來源:建筑網   2019-12-27 13:34
摘要:

中風化花崗巖⑦:灰白、灰褐色,巖石堅硬程度為較硬巖,該層為低壓縮性、高強度巖層,工程性能好。2.2水文概況勘察期間測得地下初見水位埋深變化為3.50~4.40m,混合地下水穩定水位埋深變化3.60~4.60m。賦存和運移于素填土和雜填土中的為上層滯水,與鄰近的地表水體呈互補關系,地表水水位高時補給地下水,地表水體水位低時,地下水補給地表水。此外還接受大氣降水及地下水側向逕流補給,并通過蒸發及地下側向逕流賦存和運移于淤泥混砂層中的為孔隙潛水,主要接受地下水的側向逕流補給或越流補給,并通過側向逕流等方式排泄。屬弱~中等透水層,水量一般。

隨著建筑行業的發展,深基坑支護已成為現在建筑行業最常見的施工過程,本文依托泉州市某辦公樓工程為實例,介紹復雜地質深基坑咬合支護體系采用新型施工工藝及技術,從而使施工質量、工期和經濟效果達到良好的效果,供類似工程參考。

隨著建筑業的不斷進步和發展,高層、超高層建筑已經成為城市建設的主要元素,越來越深的多層地下室也成為建筑業發展的必然趨勢,施工過程中對深基坑支護的要求也就越來越高。對于地處地質復雜的基坑工程,如何既保證基坑的安全和穩定,又能滿足工期要求,成為基坑施工的重難點。現以泉州萊福仕廣場項目為例,探討復雜地質深基坑咬合支護體系新型施工工藝的應用,傳統咬合樁支護體系均采用混凝土作為成樁材料,該工藝施工難度大,成孔時易偏孔,需連續施工。而新型咬合樁施工工藝利用鋼筋混凝土樁作為基坑支護的受力樁,利用砂漿樁作為封堵鋼筋混凝土樁間隙的止水樁,鋼筋混凝土樁與砂漿樁相互咬合形成四周封閉的基坑支護系統,具有可靠的安全性和良好的止水效果。

1工程概況

泉州萊福仕廣場工程位于泉州市豐澤區東海鎮景觀東路與緯五路交匯處于景觀東路的東側。總建筑面積為38480.95m2,其中包括地下室面積9073.55m2,地上面積29407.4m2,基坑面積約5154m2,地下室兩層,開挖深度9.1m~12.5m,基坑總周長約420m,基坑支護安全等級一級,支護結構使用年限為一年,場地原始地貌屬海灣灘涂。原地勢較低洼、平坦,后因開發建設需要被人工回填改造成現狀,原地面標高約-0.2m~-0.9m。

2工程地質水文概況

2.1地質概況(1)素填土①-1:灰褐,松散,稍濕。主要由細、中砂及粘性土為主,含較多碎塊石、砼塊等硬雜質。(2)淤泥混砂②:深灰色,流塑,飽和,主要成分為粘粒、粉粒,含腐殖物及貝殼碎片。(3)中粗砂③:灰黃色,松散-稍密,飽和。工程性能一般。(4)殘積砂質粘性土④:灰白色、灰黃色,可塑~硬塑。(5)全風化花崗巖⑤:灰白色,砂土狀。(6)砂土狀強風化花崗巖⑥-1:灰白色,砂土狀,該層風化不均,局部孔段殘留有強風化花崗巖核及中風化巖孤石等。(7)碎塊狀強風化花崗巖⑥-2:灰白色,散體狀。該層為低壓縮性、高強度地層,該層風化不均,局部孔段殘留有強風化花崗巖核及中風化巖孤石。

(8)中風化花崗巖⑦:灰白、灰褐色,巖石堅硬程度為較硬巖,該層為低壓縮性、高強度巖層,工程性能好。2.2水文概況勘察期間測得地下初見水位埋深變化為3.50~4.40m,混合地下水穩定水位埋深變化3.60~4.60m。賦存和運移于素填土和雜填土中的為上層滯水,與鄰近的地表水體呈互補關系,地表水水位高時補給地下水,地表水體水位低時,地下水補給地表水。此外還接受大氣降水及地下水側向逕流補給,并通過蒸發及地下側向逕流賦存和運移于淤泥混砂層中的為孔隙潛水,主要接受地下水的側向逕流補給或越流補給,并通過側向逕流等方式排泄。屬弱~中等透水層,水量一般。

3支護設計要求

根據本工程水文地質特點分析,本工程場地原始標高下4m~6m的素填土層含有較多碎塊石、砼塊等硬雜質,且原始地貌屬海灣灘涂,易受潮汐影響,因此選擇采用Φ900的灌注咬合樁作為本基坑的支護樁型,樁頂設置1200×800鋼筋混凝土冠梁連接,基坑內采用混凝土內支撐梁連接。支護結構的剛性支護樁采用C30鋼筋混凝土,樁間距1200mm,樁長18m;素性樁采用M15砂漿,樁間距1200mm,樁長18m,混凝土樁與砂漿樁咬合量300mm。為了保證咬合樁底部有足夠厚度的咬合量,除對其孔口定位誤差(不超過50mm)嚴格控制外,還應對其垂直度進行嚴格的控制,樁的垂直度不得超過5‰,如圖1、圖2所示。

4新型咬合樁施工工藝技術要點

素性樁與剛性樁的成孔方式均采用旋挖成孔,護壁采用泥漿護壁,施工順序為:先施工素性樁再施工剛性樁,素樁采用M15砂漿作為灌注材料,剛性樁采用C30混凝土作為灌注材料。4.1施工工藝流程4.2打樁順序如圖4.2所示,圖中A1~A5為C30鋼筋混凝土灌注樁Φ900,B1~B5為Φ900素樁。傳統咬合樁施工工藝,剛性樁A與素性樁B均采用混凝土灌注,打樁順序為:B1→B2→A1→B3→A2→B4→A3→B5→A4,剛性樁A應需在素性樁B的樁身強度達到5MPa前完成施工。為保證A1樁不偏位,A1樁需在B1樁與B2樁樁身強度一致時施打,所以B1樁的混凝土初凝時間需調整至40-70小時,坍落度為12~14,B2樁混凝土初凝時間需調整至20-30小時,該施工工藝對混凝土配合比要求高,剛性樁垂直度難控制,咬合量難保證。新型咬合樁施工工藝,素樁B采用M15砂漿灌注,施工順序為:B1→B2→B3→B4→B5→A1→A2→A3→A4→A5……以此類推完成基坑封閉。

由于素性樁采用M15砂漿灌注,樁身無粗骨料,所以剛性樁A可在兩側砂漿樁均達到設計強度時再行施打。該工藝剛性樁施工時兩側素樁樁身強度一致,可以很好的控制剛性樁垂直度及咬合量。

4.3施工控制要點(1)考慮到現場的實際情況,為了確保定位開孔的準確性,在開孔2m后埋設護筒,保證埋設好的護筒中心與樁位中心的偏差不大于50mm,保證旋挖灌注樁與砂漿樁咬合寬度符合設計要求;(2)旋挖鉆進過程中應利用測量儀器檢核孔位中心是否發生偏移,如發生偏移應及時調整;旋挖樁機操作控制室內有垂直度控制屏幕,每次旋挖鉆進過程中應在X-Y歸零后進行,否則將偏斜;(3)旋挖鉆進過程中應注意對照地質勘察報告,在松軟易塌孔土層沖進時,應根據泥漿補給情況控制旋挖鉆進速度,在硬層或巖層中的旋挖鉆進速度要嚴格控制。

5施工效果

工程施工前,考慮到咬合支護體系中相鄰素樁強度不一致可能導致剛性樁施工時偏位較大、咬合量不足且需要連續施工等難題,通過運用砂漿樁與混凝土樁相互咬合的施工工藝,成功解決上述問題,并順利完成了本工程的基坑支護工程。本基坑支護工程共歷時45天,共完成支護樁495根,支護結構周長約420m,其中鋼筋混凝土樁248根,M15砂漿樁247根,剛性樁與素樁咬合點495處。基坑開挖后,支護結構受力狀態及變形處于安全狀態,支護樁未發現較大偏位,樁間咬合量得到有效保證,無滲漏水現象,支護結構能夠起到良好的止水、止泥效果。

6施工總結與體會

泉州萊福仕廣場工程基坑支護工程,因地質復雜,原場地標高下4m~8m處多為碎塊石、砼塊等硬雜質,且場地臨近海邊,受潮汐效應影響大,所以選擇了旋挖咬合灌注樁作為基坑支護樁。經過本工程的實踐,通過改變素樁成樁材料及打樁順序的方法,不但解決了咬合樁易偏位、咬合量難保證、需連續施工等難題,而且能夠在投入較少成本的情況下保證基坑支護體系的施工質量。同時也為其他類似地質狀況的工程積累了施工經驗,為在福建地區臨海場地地層存在較厚硬雜質的深基坑支護工程的設計與施工提供參考。

查詢建筑企業、中標業績、建造師在建、企業榮譽、工商信息、法律訴訟等信息,請登陸建筑網、建設通或關注建筑網微信公眾號進行查詢。

湖北快3-官网