苏州汇融广场深基坑换撑技术研究
2014-08-11杨磊
杨 磊
(苏州光华岩土工程有限公司,江苏 苏州 215000)
苏州汇融广场深基坑换撑技术研究
杨 磊
(苏州光华岩土工程有限公司,江苏 苏州 215000)
结合苏州汇融广场基坑围护工程实例,通过分析工程的实际概况,对基坑围护方案进行了研究,选取了单排钻孔灌注桩加一道混凝土支撑的围护体系方案,并着重对深基坑换撑技术进行了阐述,实践结果表明:钢筋混凝土换撑具有受力效果好、施工简单、无需拆除的施工优点。
深基坑,灌注桩,换撑,钢筋混凝土
0 引言
近年来,随着地下工程的不断开发,基坑工程也随之迅速发展,基坑的周边环境越来越复杂,基坑的开挖深度逐渐加深,采取内支撑的支护形式也越来越多,支撑拆除之前要利用换撑带来替代内支撑受力以保证基坑的安全,并不能直接拆除支撑,目前换撑带形式以钢筋混凝土换撑和型钢换撑为主。
1 工程概况
苏州市汇融广场基坑围护工程位于苏州工业园区独墅湖大道南侧、企鸿路北侧、通达路西侧,拟建建筑物由1栋4层商场及满铺2层外扩地下室组成。
本工程±0.000=3.450 m,现场地面标高按85黄海高程3.00 m(即相对标高-0.45 m)。承台底标高-11.15 m,挖深10.70 m,局部挖深处承台底标高-11.40 m~-13.15 m。
本基坑工程周边环境较复杂且距离已有管道管线以及既有建筑均较近,依据开挖规模、深度和周围环境以及地质情况,综合确定基坑工程安全设计等级为一级。本基坑设计地面荷载按20 kN/m2,民房附加荷载按每层15 kN/m2计算,东侧施工道路附加荷载按30 kN/m2考虑。
2 设计参数
基坑支护、降排水设计参数见表1。
表1 基坑支护、降排水设计参数表
3 基坑围护方案选型分析
该基坑工程周边环境条件不利,基坑形状不规则,开挖深度很深,且整个场地普遍分布④粉土夹粉砂,场地南侧分布⑤粉砂层水力联系性好,所以要做好止水降水工作。
根据场地工程地质条件及水文地质条件,结合本工程特性及周边环境情况,本工程开挖深度10.7 m,基坑开挖边线距离用地红线(已建围墙)以及临时施工道路较近,故采取单排钻孔灌注桩+一道混凝土支撑的围护体系是本场地最安全、经济的围护方案。基坑外侧采取三轴搅拌桩止水,坑内采取管井降水,达到封闭降水的效果,封闭降水对周围环境影响较小,是目前适用的最好的降水方式。
4 围护结构的施工顺序
先施工三轴搅拌桩,然后施工灌注桩,基坑开挖至地面以下1.3 m,开始凿桩头进行圈梁施工,圈梁施工完毕养护至设计要求强度的80%,继续开挖至地面以下3.4 m,进行第一道支撑施工,养护至设计要求强度的80%,继续开挖至基坑底,随后进行垫层和基础施工,底板传力带与基础同步施工,基础结构施工至地下2层顶板位置开始进行地下2层顶板传力带施工,传力带养护至设计要求强度的80%,开始拆除支撑,基础结构继续施工至±0,进行基础周边回填。
5 换撑形式
本基坑的地下2层顶板换撑大多采取300厚钢筋混凝土传力带,局部由于存在楼梯口、电梯井等口部位置,所以换撑带较长,不能直接用300厚钢筋混凝土传力带,而采取型钢支撑替换传力带。
虽然直接采用钢筋混凝土换撑带进行换撑,将支护桩的部分应力通过基础、楼板梁转移到地下室结构,具有受力效果好、施工简单又无需进行拆除施工的优点。但是遇到在主体结构楼盖缺失部位包括汽车坡道处,距离结构顶板较远,无法采取钢筋混凝土换撑带,这些特殊位置需要采取型钢换撑。
采用型钢进行换撑,虽然其自身强度能够满足立即承受荷载的要求,但是与其连接的钻孔灌注桩表面是不规则的曲面,要制作与其紧密接触的钢构件端面来保障荷载的均匀传递比较困难。所以采用型钢换撑的位置往往拆除支撑后位移较大,对周边环境影响较大,目前还未有更好的换撑方式可以采取。
经综合考虑,本工程采用基础底板、地下1层现浇梁板和围护结构之间设置现浇钢筋混凝土传力带来实现换撑的施工技术。局部主楼结构缺失部位采取型钢换撑。
6 型钢换撑位置监测数据分析
基坑开挖至坑底,由于支撑的作用,整个监测数据显示围护桩位移,周边建筑沉降以及周边道路沉降均变化较小,基础施工至地下2层顶板位置开始进行换撑带施工,养护到设计强度80%以后开始进行支撑拆除,监测数据显示,在支撑刚拆除的那段时间,进行型钢换撑位置,位移沉降变化很大,此时型钢并没有起到换撑作用,因为支撑以及钻孔灌注桩表面是不规则的曲面,型钢两端开始并没有和其顶紧,但是随着施工的推进,型钢渐渐顶紧,该位置位移沉降逐渐变小,但是相比较其他位置,型钢换撑位置位移沉降较大,这是因为型钢本身材料的变形不如混凝土换撑带控制变形那么好。
7 体会
1)通过对内支撑拆除前后基坑位移、沉降监测数据的分折,认为钢筋混凝土换撑技术是基坑施工中合理利用挡土结构和地下室结构分散土压力,确保基坑施工安全,实现降低工程围护成本的有效方法。
2)遇到在主体结构楼盖缺失部位采用型钢换撑的拆除支撑后位移较大,对周边环境影响较大,这些特殊位置应加强监测,尤其对周边已建建筑及管道管线的监测。目前还未有更好的换撑方式可以采取。
3)在支撑刚拆除的那段时间,进行型钢换撑位置,位移沉降变化很大,此时因为型钢两端开始并没有完全和钻孔灌注桩表面顶紧,但是随着施工的推进,型钢渐渐顶紧,该位置位移沉降逐渐变小,但是相比较其他位置,型钢换撑位置位移沉降还是很大。
[1] 成关锋.基坑工程中换撑技术的应用[J].建筑技术,2005,36(12):31-32.
[2] 余志成,施文华.基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3] JGJ 120-2012,建筑基坑支护技术规程[S].
ResearchonsupportchangetechniqueofdeepfoundationpitatHuirongSquareinSuzhou
YANGLei
(SuzhouGuanghuaGeotechnicalEngineeringCo.,Ltd,Suzhou215000,China)
Combining with the containment project at Huirong Square in Suzhou, the paper researches the foundation pit containment according to the analysis of projects, selects the single-line drilling bored pile plus a course of concrete support system, illustrates the deep foundation pit support change, and proves by the result that the reinforced concrete has better stress effect, which is easy for construction without demolition.
deep foundation pit, bored pile, change of support, reinforced concrete
1009-6825(2014)33-0064-02
2014-09-20
杨 磊(1980- ),女,硕士,工程师
TU753
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