福州世欧·王庄城C—a1地块深基坑支护体系
2014-11-24陈晟
陈晟
摘 要:为保证距深基坑较近的旧高层建筑绝对安全,设计采用双排SMW工法桩加内斜撑的支护体系。文章主要以双排SMW工法桩加内斜撑的支护工程实践为例,阐述该体系施工工艺及过程关键控制点,以供同行参考。
关键词:深基坑支护;双排SMW工法桩;内斜撑;工程实践
1 工程简介
世欧·王庄城C-a1地块位于福州市晋安区王庄,北靠王庄街,西临晋安南路,西侧约25米为晋安河。与场地距离最近的现有建筑位于场地西北角侧的华美大厦(80年代初的桩基建筑,共13层,与C-a1地块地下室边界约12米)。C-a1地块建筑物由7幢46~56层住宅组成,下设2层联体地下室。基坑周长约840米,现场地标高约为-1.2米,负2层底板面标高-9.7米,综合主楼、裙楼区域考虑,基坑底标高按-11.3米计(以上所诉为相对标高),开挖深度约为10米。
2 支护体系
由于本工程大部分范围内基坑边线与用地红线距离很近,无法设置足够宽的水泥土重力式围护墙;放坡打设土钉也将超越红线;采用普通水平内支撑方案,因基坑面积大,大量临时支撑将增加造价,且工期较长。因此根据工程自身特点并综合考虑基坑安全、施工可行性、经济性等因素最终选定采用SMW工法桩加外拉锚杆的支护形式,基坑西北角(华美大厦),考虑到建筑安全采用双排SMW工法桩加内斜撑的支护形式。
C-a1地块场地内土层自上而下描述为:(1)杂填土,厚度约2.6米;(2)淤泥,厚度约3.7米.(3)粉砂夹淤泥,厚度约21米;(4)中沙,厚度约30米。(5)支护桩桩底都落在粉砂夹淤泥层。
图1 华美大厦周边支护体系平面布置图
图2 华美大厦周边支护体系剖面图
3 双排SMW工法桩加内斜撑的施工工艺及关键点控制
在场地平整及周边工程桩施工完成后进行支护桩施工,支护桩分为双排SMW工法桩及坡顶加固、工法桩间土体加固、被动区加固水泥搅拌桩。施工机械为三轴搅拌桩机,施工顺序为:
(1)先施工最外侧坡顶加固,桩身为一排?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-1.2米,有效桩长6米。(2)施工外排SMW工法桩,桩身为一排?850@600水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长17.2米。搅拌桩内插HN700*300型钢桩,桩长18米,间距1.2米(隔一插一),桩底标高-20.8米。(3)施工双排SMW工法桩间的土体加固,桩身为?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长13.2米。(4)施工内排SMW工法桩,桩身为一排?850@600水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长28米。搅拌桩内插HN700*300型钢桩,桩长21米,间距1.2米(隔一插一),桩底标高-23.8米。(5)内排SMW工法桩内侧被动区加固,桩身为?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-7.3米,有效桩长10米,按图分块加固。搅拌桩施工应注意垂直度控制,不大于1%,桩位偏差不大于50mm。施工时采用两回次的施工工艺,喷浆时的提升或下沉速度不大于50cm/min,钻进到设计标高后原位搅拌30~60秒。水泥使用量不少于配合比用量。相邻桩喷浆工艺的施工时间间隔不大于10小时,如间歇时间过长,应采取钻孔留出榫头或局部补桩、注浆等措施处理。型钢桩插入宜在搅拌桩完成30min内进行,插入前应涂抹拔起检磨剂并检查其直线度及焊缝质量,焊缝位置避免在型钢受力较大处(支撑位置或开挖面附近),相邻型钢焊缝位置应错开。
分段完成支护桩后进行冠梁层土方开挖,冠梁底标高为-4.1米,冠梁连接单排工法桩,开挖到位后进行钢筋混凝土冠梁及两冠梁间连梁施工。冠梁达强度后开挖二层土方挖至腰梁面,标高为-7.3米(即被动区顶标高)。腰梁梁位开槽开挖后进行混凝土腰梁施工。混凝土冠、腰梁钢筋均应通常设置,钢筋连接用焊接,直径≧?22采用机械连接。腰梁为支撑梁,梁面标高误差在±20mm内,外侧面应根据斜撑角度作相应倾斜,预埋板需放样安装定位后浇筑混凝土。
腰梁达到强度后进行底层土方开挖,注意被动区宽度范围内土方作为反压土不再开挖,此后进行反压土外侧地下室结构施工,浇筑底板时要求斜撑底托混凝土墩及埋板要一块施工。
反压土外侧地下室结构达到设计强度后进行内斜撑施工。内斜撑采用HW400*400型钢,端头设厚度为12mm钢板作封头端板及加劲肋。先拉线放样,在反压土位置人工开挖斜撑通过位置沟槽,开挖到位后,放样测量确定型钢尺寸,工厂加工型钢后运至现场拼装。要求封头端板、加劲肋及支撑构件应满焊,钢结构施工过程应保证构件及连接节点施工质量。
斜撑安装完毕后方可进行预留土台开挖,土方开挖至基底,立即施工垫层及底板,同时设置底板与支护桩间的传力带(传力带为与底板混凝土整浇,与支护桩型钢顶紧,不留缝隙,厚度、强度同底板混凝土)。华美东侧、南侧斜撑及底板是分段施工的。
华美东侧的底板及传力带达到强度后开始拆除东侧斜撑,完成斜撑拆除立即施工东侧地下室结构,结构完成达到强度先进行东侧外墙回填,回填过程注意腰梁位置传力带施工。完成回填后进行南侧斜撑拆除,南侧地下室结构施工,最后再进行南侧回填,回填完成后再进行两边拔型钢桩工作。
整个开挖、拆撑至回填过程都需要实施基坑工程监测,采用仪器监测与巡视检查相结合的办法。监测频率为:开挖前初测3次取平均值作为初始值;开挖深度≦5米,2天1次;5~10米,1天1次;开挖深度≧10米,1天2次;底板完成7天后减为1天1次;地下室结构完成7天后减为2天1次;周边回填完毕、场地沉降稳定后测最后一次。如出现数据达预警、数据变化快、支护出现开裂或长时不良天气造成积水等需提高监测频率。
4 结语
目前基坑外侧已完成回填,地下室整个施工过程还比较顺利,除附楼静压桩施工时对华美内地面有影响引起开裂外,整个开挖到回填过程华美周边监测数据都在允许范围内,对主体结构基本无影响。实践证明该支撑体系十分可靠。
摘 要:为保证距深基坑较近的旧高层建筑绝对安全,设计采用双排SMW工法桩加内斜撑的支护体系。文章主要以双排SMW工法桩加内斜撑的支护工程实践为例,阐述该体系施工工艺及过程关键控制点,以供同行参考。
关键词:深基坑支护;双排SMW工法桩;内斜撑;工程实践
1 工程简介
世欧·王庄城C-a1地块位于福州市晋安区王庄,北靠王庄街,西临晋安南路,西侧约25米为晋安河。与场地距离最近的现有建筑位于场地西北角侧的华美大厦(80年代初的桩基建筑,共13层,与C-a1地块地下室边界约12米)。C-a1地块建筑物由7幢46~56层住宅组成,下设2层联体地下室。基坑周长约840米,现场地标高约为-1.2米,负2层底板面标高-9.7米,综合主楼、裙楼区域考虑,基坑底标高按-11.3米计(以上所诉为相对标高),开挖深度约为10米。
2 支护体系
由于本工程大部分范围内基坑边线与用地红线距离很近,无法设置足够宽的水泥土重力式围护墙;放坡打设土钉也将超越红线;采用普通水平内支撑方案,因基坑面积大,大量临时支撑将增加造价,且工期较长。因此根据工程自身特点并综合考虑基坑安全、施工可行性、经济性等因素最终选定采用SMW工法桩加外拉锚杆的支护形式,基坑西北角(华美大厦),考虑到建筑安全采用双排SMW工法桩加内斜撑的支护形式。
C-a1地块场地内土层自上而下描述为:(1)杂填土,厚度约2.6米;(2)淤泥,厚度约3.7米.(3)粉砂夹淤泥,厚度约21米;(4)中沙,厚度约30米。(5)支护桩桩底都落在粉砂夹淤泥层。
图1 华美大厦周边支护体系平面布置图
图2 华美大厦周边支护体系剖面图
3 双排SMW工法桩加内斜撑的施工工艺及关键点控制
在场地平整及周边工程桩施工完成后进行支护桩施工,支护桩分为双排SMW工法桩及坡顶加固、工法桩间土体加固、被动区加固水泥搅拌桩。施工机械为三轴搅拌桩机,施工顺序为:
(1)先施工最外侧坡顶加固,桩身为一排?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-1.2米,有效桩长6米。(2)施工外排SMW工法桩,桩身为一排?850@600水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长17.2米。搅拌桩内插HN700*300型钢桩,桩长18米,间距1.2米(隔一插一),桩底标高-20.8米。(3)施工双排SMW工法桩间的土体加固,桩身为?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长13.2米。(4)施工内排SMW工法桩,桩身为一排?850@600水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长28米。搅拌桩内插HN700*300型钢桩,桩长21米,间距1.2米(隔一插一),桩底标高-23.8米。(5)内排SMW工法桩内侧被动区加固,桩身为?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-7.3米,有效桩长10米,按图分块加固。搅拌桩施工应注意垂直度控制,不大于1%,桩位偏差不大于50mm。施工时采用两回次的施工工艺,喷浆时的提升或下沉速度不大于50cm/min,钻进到设计标高后原位搅拌30~60秒。水泥使用量不少于配合比用量。相邻桩喷浆工艺的施工时间间隔不大于10小时,如间歇时间过长,应采取钻孔留出榫头或局部补桩、注浆等措施处理。型钢桩插入宜在搅拌桩完成30min内进行,插入前应涂抹拔起检磨剂并检查其直线度及焊缝质量,焊缝位置避免在型钢受力较大处(支撑位置或开挖面附近),相邻型钢焊缝位置应错开。
分段完成支护桩后进行冠梁层土方开挖,冠梁底标高为-4.1米,冠梁连接单排工法桩,开挖到位后进行钢筋混凝土冠梁及两冠梁间连梁施工。冠梁达强度后开挖二层土方挖至腰梁面,标高为-7.3米(即被动区顶标高)。腰梁梁位开槽开挖后进行混凝土腰梁施工。混凝土冠、腰梁钢筋均应通常设置,钢筋连接用焊接,直径≧?22采用机械连接。腰梁为支撑梁,梁面标高误差在±20mm内,外侧面应根据斜撑角度作相应倾斜,预埋板需放样安装定位后浇筑混凝土。
腰梁达到强度后进行底层土方开挖,注意被动区宽度范围内土方作为反压土不再开挖,此后进行反压土外侧地下室结构施工,浇筑底板时要求斜撑底托混凝土墩及埋板要一块施工。
反压土外侧地下室结构达到设计强度后进行内斜撑施工。内斜撑采用HW400*400型钢,端头设厚度为12mm钢板作封头端板及加劲肋。先拉线放样,在反压土位置人工开挖斜撑通过位置沟槽,开挖到位后,放样测量确定型钢尺寸,工厂加工型钢后运至现场拼装。要求封头端板、加劲肋及支撑构件应满焊,钢结构施工过程应保证构件及连接节点施工质量。
斜撑安装完毕后方可进行预留土台开挖,土方开挖至基底,立即施工垫层及底板,同时设置底板与支护桩间的传力带(传力带为与底板混凝土整浇,与支护桩型钢顶紧,不留缝隙,厚度、强度同底板混凝土)。华美东侧、南侧斜撑及底板是分段施工的。
华美东侧的底板及传力带达到强度后开始拆除东侧斜撑,完成斜撑拆除立即施工东侧地下室结构,结构完成达到强度先进行东侧外墙回填,回填过程注意腰梁位置传力带施工。完成回填后进行南侧斜撑拆除,南侧地下室结构施工,最后再进行南侧回填,回填完成后再进行两边拔型钢桩工作。
整个开挖、拆撑至回填过程都需要实施基坑工程监测,采用仪器监测与巡视检查相结合的办法。监测频率为:开挖前初测3次取平均值作为初始值;开挖深度≦5米,2天1次;5~10米,1天1次;开挖深度≧10米,1天2次;底板完成7天后减为1天1次;地下室结构完成7天后减为2天1次;周边回填完毕、场地沉降稳定后测最后一次。如出现数据达预警、数据变化快、支护出现开裂或长时不良天气造成积水等需提高监测频率。
4 结语
目前基坑外侧已完成回填,地下室整个施工过程还比较顺利,除附楼静压桩施工时对华美内地面有影响引起开裂外,整个开挖到回填过程华美周边监测数据都在允许范围内,对主体结构基本无影响。实践证明该支撑体系十分可靠。
摘 要:为保证距深基坑较近的旧高层建筑绝对安全,设计采用双排SMW工法桩加内斜撑的支护体系。文章主要以双排SMW工法桩加内斜撑的支护工程实践为例,阐述该体系施工工艺及过程关键控制点,以供同行参考。
关键词:深基坑支护;双排SMW工法桩;内斜撑;工程实践
1 工程简介
世欧·王庄城C-a1地块位于福州市晋安区王庄,北靠王庄街,西临晋安南路,西侧约25米为晋安河。与场地距离最近的现有建筑位于场地西北角侧的华美大厦(80年代初的桩基建筑,共13层,与C-a1地块地下室边界约12米)。C-a1地块建筑物由7幢46~56层住宅组成,下设2层联体地下室。基坑周长约840米,现场地标高约为-1.2米,负2层底板面标高-9.7米,综合主楼、裙楼区域考虑,基坑底标高按-11.3米计(以上所诉为相对标高),开挖深度约为10米。
2 支护体系
由于本工程大部分范围内基坑边线与用地红线距离很近,无法设置足够宽的水泥土重力式围护墙;放坡打设土钉也将超越红线;采用普通水平内支撑方案,因基坑面积大,大量临时支撑将增加造价,且工期较长。因此根据工程自身特点并综合考虑基坑安全、施工可行性、经济性等因素最终选定采用SMW工法桩加外拉锚杆的支护形式,基坑西北角(华美大厦),考虑到建筑安全采用双排SMW工法桩加内斜撑的支护形式。
C-a1地块场地内土层自上而下描述为:(1)杂填土,厚度约2.6米;(2)淤泥,厚度约3.7米.(3)粉砂夹淤泥,厚度约21米;(4)中沙,厚度约30米。(5)支护桩桩底都落在粉砂夹淤泥层。
图1 华美大厦周边支护体系平面布置图
图2 华美大厦周边支护体系剖面图
3 双排SMW工法桩加内斜撑的施工工艺及关键点控制
在场地平整及周边工程桩施工完成后进行支护桩施工,支护桩分为双排SMW工法桩及坡顶加固、工法桩间土体加固、被动区加固水泥搅拌桩。施工机械为三轴搅拌桩机,施工顺序为:
(1)先施工最外侧坡顶加固,桩身为一排?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-1.2米,有效桩长6米。(2)施工外排SMW工法桩,桩身为一排?850@600水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长17.2米。搅拌桩内插HN700*300型钢桩,桩长18米,间距1.2米(隔一插一),桩底标高-20.8米。(3)施工双排SMW工法桩间的土体加固,桩身为?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长13.2米。(4)施工内排SMW工法桩,桩身为一排?850@600水泥搅拌桩,桩顶标高-4.1米,有效桩长28米。搅拌桩内插HN700*300型钢桩,桩长21米,间距1.2米(隔一插一),桩底标高-23.8米。(5)内排SMW工法桩内侧被动区加固,桩身为?550@450水泥搅拌桩,桩顶标高-7.3米,有效桩长10米,按图分块加固。搅拌桩施工应注意垂直度控制,不大于1%,桩位偏差不大于50mm。施工时采用两回次的施工工艺,喷浆时的提升或下沉速度不大于50cm/min,钻进到设计标高后原位搅拌30~60秒。水泥使用量不少于配合比用量。相邻桩喷浆工艺的施工时间间隔不大于10小时,如间歇时间过长,应采取钻孔留出榫头或局部补桩、注浆等措施处理。型钢桩插入宜在搅拌桩完成30min内进行,插入前应涂抹拔起检磨剂并检查其直线度及焊缝质量,焊缝位置避免在型钢受力较大处(支撑位置或开挖面附近),相邻型钢焊缝位置应错开。
分段完成支护桩后进行冠梁层土方开挖,冠梁底标高为-4.1米,冠梁连接单排工法桩,开挖到位后进行钢筋混凝土冠梁及两冠梁间连梁施工。冠梁达强度后开挖二层土方挖至腰梁面,标高为-7.3米(即被动区顶标高)。腰梁梁位开槽开挖后进行混凝土腰梁施工。混凝土冠、腰梁钢筋均应通常设置,钢筋连接用焊接,直径≧?22采用机械连接。腰梁为支撑梁,梁面标高误差在±20mm内,外侧面应根据斜撑角度作相应倾斜,预埋板需放样安装定位后浇筑混凝土。
腰梁达到强度后进行底层土方开挖,注意被动区宽度范围内土方作为反压土不再开挖,此后进行反压土外侧地下室结构施工,浇筑底板时要求斜撑底托混凝土墩及埋板要一块施工。
反压土外侧地下室结构达到设计强度后进行内斜撑施工。内斜撑采用HW400*400型钢,端头设厚度为12mm钢板作封头端板及加劲肋。先拉线放样,在反压土位置人工开挖斜撑通过位置沟槽,开挖到位后,放样测量确定型钢尺寸,工厂加工型钢后运至现场拼装。要求封头端板、加劲肋及支撑构件应满焊,钢结构施工过程应保证构件及连接节点施工质量。
斜撑安装完毕后方可进行预留土台开挖,土方开挖至基底,立即施工垫层及底板,同时设置底板与支护桩间的传力带(传力带为与底板混凝土整浇,与支护桩型钢顶紧,不留缝隙,厚度、强度同底板混凝土)。华美东侧、南侧斜撑及底板是分段施工的。
华美东侧的底板及传力带达到强度后开始拆除东侧斜撑,完成斜撑拆除立即施工东侧地下室结构,结构完成达到强度先进行东侧外墙回填,回填过程注意腰梁位置传力带施工。完成回填后进行南侧斜撑拆除,南侧地下室结构施工,最后再进行南侧回填,回填完成后再进行两边拔型钢桩工作。
整个开挖、拆撑至回填过程都需要实施基坑工程监测,采用仪器监测与巡视检查相结合的办法。监测频率为:开挖前初测3次取平均值作为初始值;开挖深度≦5米,2天1次;5~10米,1天1次;开挖深度≧10米,1天2次;底板完成7天后减为1天1次;地下室结构完成7天后减为2天1次;周边回填完毕、场地沉降稳定后测最后一次。如出现数据达预警、数据变化快、支护出现开裂或长时不良天气造成积水等需提高监测频率。
4 结语
目前基坑外侧已完成回填,地下室整个施工过程还比较顺利,除附楼静压桩施工时对华美内地面有影响引起开裂外,整个开挖到回填过程华美周边监测数据都在允许范围内,对主体结构基本无影响。实践证明该支撑体系十分可靠。