深基坑施工技术之浅见
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第8期(总第127期) 更适科 施工技术■
深基坑施工技术之浅见
李兆鑫
(厦门市吉兴集团建设有限公司,福建厦门361000)
摘 要根据笔者多年工作经验.阐述了目前在深基 ̄L-Z-程中应用较多的复合支护体系。该体系拥有各种
支护体系的优点,在安全和经济上在深基坑支护工程达到最佳,在该工程案例中凸显了巨大的经济效益和社会
效益。
关键词深基坑;建筑;方案
近年来,随着高层建筑的日益增长以及地下空间的应用
开发,大量的深基坑工程运用的越来越多。笔者认为深基坑
工程支护体系的设计,不仅保证整个体系在深基坑开挖过程
中要安全,而且要控制结构及其周围土体不能因为深基坑开
挖产生变形,保证周围环境的安全。在安全前提下,深基坑工
程设计既要合理,又要节约造价、方便施工、缩短工期。因此,
深基坑工程的支护结构从单一化向多种支护结构相结合的
复合支护体系发展,复合支护体系的使用充分发挥了各种支
护结构的优点,使整个深基坑支护体系更安全经济、更节能
环保。
本文结合厦门市某高层地下室深基坑工程实例,阐述复
合支护体系在深基坑工程中的应用优势。
1工程概况
某高层住宅楼工程位于厦门市前埔路,建筑物由4幢l8
层高层住宅楼及一层连体大地下室组成见图1,基础采用钻
孔灌注桩桩基。深基坑实际开挖深度为5.30 5.80m,电梯井
区挖深为7.5~8.50m。深基坑周长约500m。
图1基坑平面图 2周边环境
本场地地貌单元属第四纪滨海沉积平原。场地原为耕地,
现场地进行了回填,地表为杂填土覆盖,地形经整平后较平
坦。深基坑西北侧边坡上坎线邻近用地红线,用地红线外侧
现为空地,计划作为工地临时办公和生活用地。东北侧边坡
上坎线邻近用地红线,用地红线外侧为规划车站南路,未建, 现为土路。东南侧边坡上坎线邻近用地红线,用地红线外侧
为规划外环西路,未建,现为土路。西南侧边坡上坎线邻近用
地红线,用地红线外侧为小区道路(约10m宽),用地红线外
侧为居民住宅楼(6层、沉管桩基础)。西侧边坡上坎线邻近用
地红线,用地红线外侧为小区道路(约7m宽),用地红线外侧
为幼儿园楼(3层、沉管桩基础)。
深基坑周边市政地下管线情况:深基坑西南侧和西侧用
地红线外约4m处埋设有地下管线和污水管(DN3ooPVc管、
埋深2.0m)。其它几边尚未埋设地下管线。
3地质与水文条件
根据《岩土工程勘察报告》,场地地层结构自上而下分述
如下:①层:杂填土。该层分布于全场地,层厚为0.6~3.0m。
③层:淤泥。灰色,饱和,呈流塑状态;该层分布于全场地,层
厚163~23.4m。④一1层:含粉质黏土砾砂。颗粒间充填黏性
土。层厚0.80~6.0m。该场地地下水位埋深较浅,属潜水类
型,勘察期间测得稳定地下水位埋深为0.5—4.0m,水位埋深
年变化幅度为0.5~1.0m。深基坑开挖深度影响范围内土层
主要的物理力学性质指标见表1。
表1深基坑开挖深度影响范围内土层主要的物理力学性质指标
层号 土层 含水量天然 l隙比压缩模量Es 抗剪强度指标 重度 地基承载力标准值
1 杂填土 2 淤泥 3黏土砾砂
4基坑支护体系方案选择
4.1基坑支护特点
根据建设方提供的岩土工程勘察报告及其它有关资料
(图2),本基坑支护具有如下特点:
(1)基坑开挖面积较大,约16000m 。
(2)基坑开挖深度及影响范围内土质主要为流塑状的淤
泥,土质较差,深基坑坑底隆起问题应引起足够重视。
(3)基坑西侧和西南侧距小区道路较近,且用地红线外
有6层民居,环境条件较为不利。基坑东侧和北侧外部为规
划道路,未建,环境条件较为有利。
根据《建筑基坑工程技术标准》(DB33/T1008—2000)中的
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●施工技术 楚建材 201 1年
有父规定和周围环境的特点,基坑工程安全等级为二级,对
应于基坑工程安全等级的重要性系数为1.0。
图2基坑支护典型剖面
4.2支护体系方案选择
支护体系可以考虑采用以下几种方案:钻孑L灌注桩加内
支撑支护、水泥搅拌桩重力式挡墙支护、单排钻孔灌注桩拉
锚式支护、大放坡开挖、水泥搅拌桩土钉墙(喷锚网)复合支
护、门架式沉管灌注桩支护等。综合考虑本工程深基坑支护
开挖深度、周围环境、lr程地质条件、投资和工期等因素,结
合当地工程经验,决定采用如下复合支护体系:
・70・ (1)深基坑四侧和西南侧采用门架式沉管灌注桩艾护
(局部单排钻孔灌注桩拉锚式支护),水泥搅拌付t止水。
(2)北侧和东侧采用水泥搅拌桩土钉墙(喷锚网)复介之 护。
(3)深基坑内部深浅交界处采用大放坡开挖..
(4)深基坑降排水采用坑内坑外明沟集水坑排水方案..
5应用探讨
本文结合高层住宅楼地下室深荜坑工程中复合支护体
系应用实例,从深基坑的横向空间和纵阳窄间进行分析 探
讨:
(1)从深基坑的横向 问分析,深举坑周边的二[ 况小是
单一的,往往较为复杂。在大多数深基坑工程中,深基坑怙]边
的工况往往不会单…。若在深基坑周边工况的不同情『兄卜, 仍采用一成不变相同的支护结构,就缺乏针对性,造成小必
要的浪费。在当前的深基坑支护设计中,根据深基坑周边不
同工况设计不同支护结构的工程案例很多。如本工程实例中
A(Al—A1)、B—B、C—C剖面采用双排桩支护结构;而D—D剖
面则采用水泥搅拌桩、土钉墙复合支护体系 .
(2)从深基坑的纵向空问分析,深基坑 的土层分布具 有不均匀性及设计深度往往 …致的情况。
深基坑支护结构虽是建筑工程中的临时性结构,但其设
计仍必须以岩土的特性为依据,在当前的深基坑支护设计
中,根据深基坑土层的变化,沿深 坑纵向设计 的吏护
结构的工程案例也很多。如有些较深的深皋坑上部采用土钉
墙支护体系,下部采用桩基支护和钢筋混凝土支撑体系 同
时根据设计功能分区的不同,深基坑的挖深大多情况是小陶
的,深基坑挖深的不同,深基坑支护结构的设计当然会不同
如高层建筑中塔楼部位深基坑就较裙楼部位深基坑深,塔楼
部位深基坑支护的设计就比裙楼深基坑支护复杂
(3)深基坑支护设计时,设计人员应从深基坑的横、纵两
个空间的特点出发,灵活多变不仅使支护体系满足力学性
能,还需考虑设计的产品经济实用性 在当前的深基坑没计
案例中有不同空间上的不同支护结构复合,如本文实例中A
(A1一AI)、B—B,C—C剖面;也有同一 空间 的 同支护结构
复合,如本文实例D—D剖面采用水泥搅拌桩和土钉墙支护
结构的复合。这样设计的深基坑复合支护体系不仅符合深基
坑的力学性能,也大大降低了深基坑的造价。
6结束语
基坑工程是高层建筑基础工程的重要组成部分,为保证
基坑工程的安全,必须具备严谨的科学态度,既要重视 程
经验,义要注意理论指导,以便防患于未然,这就要求不断提
高基坑上程的设计水平,并充分重视基坑 l吉4边环境。建 初
始状态资料库,施工中动态观测,出现不良趋势应及时调整; 重视理论指导作用的同时,还应做到理论与实际工程经验相
结合。根据工程自身要求和条件综合考虑,做出安全、町靠、
经济的整体方案;重视基坑支护方案专家论证,是一种保证
工程安全、降低造价的有效和现实方法。