复杂环境下的钻孔桩内支撑围护技术的研究
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随着土地的稀缺,量大面广的工程项目中一至二层的地下室的高层建筑其基坑埋深一般5~10以内,而且多数地处闹市区,建筑周围环境复杂,施工现场又十分狭小,业主对基坑围护费用又控制得较紧。对此类基坑采用大开挖常常受空间的影响无法施工,如采用板桩围护其打入和拔出时引起土体扰动,会给周围建筑带来严重的影响,实用而价廉的土钉墙方案存在很大的风险,最终选用深搅拌止水加钻孔桩的内支撑围护方法进行研究如何优化。
关键词:建筑工程;支撑围护;施工技术
1. 工程概况:
湖州龙溪港D地块建设项目位于湖州市红旗路与龙溪南路交叉口的西北侧,西侧为龙庭小区,北侧为西苕溪,总占地面积88299m2,总建筑面积426609 m2。由东侧商业区块和西侧住宅区块两部份组成,西侧住宅区块由9幢高层住宅用房组成,东侧由A楼酒店式公寓及B楼的办公楼等商业用户组成,建筑高度A楼170m,住宅用房基础埋深-10.2m,A楼埋深-19.0m。桩基础采用φ600、φ700、φ800、φ1000钻孔桩,有效桩长50~70m不等,地下二层,上部结构为剪力墙及筒体结构。
2.根据业主提供的地质资料具体土层分布见表:
3.方案优化
根据现场情况并结合以往基坑围护的施工经验,以及工程对周围环境的严格要求和业主的造价要求进行方案的优化。
前期的设计方案如下:
选取有代表性的几个围护钻孔桩设计断面:
8-8断面:ф8001000,L=19m,内配16Φ25,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍;
9-9断面:ф10001200,L=20m,内配16Φ25,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍;
10-10断面:ф9001050,L=21m,内配18Φ28,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍;
11-11断面:ф9001050,L=23m,内配22Φ28,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍。
优化后的设计方案如下:
选取有代表性的几个围护钻孔桩设计断面:
8-8断面:ф700900,L=15.5m,内配17Φ20,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍;
9-9断面:ф9001100,L=22m,内配16Φ25,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍;
10-10断面:ф8001000,L=17m,内配19Φ25,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍;
11-11断面:ф8001000,L=22m,内配17Φ28,φ8200螺旋箍,1Φ162000加劲箍。
4.方案实施:
在方案实施过程中我们紧抓了以下几点,以确保施工质量和安全。
a) 围护钻孔桩施工过程中钢筋笼配置注意在基坑底部位置不宜设置接头。
b) 钻孔桩施工顺序应该跳打间距≥4D,或者两桩间距间歇时间≥36小时。
c) 成孔过程中严禁开飞钻,控制成孔泥浆比重在1.15~1.20之间。
d) 灌砼过程中严禁导管拔出砼面,计算好初灌量值,导管埋入一定深度。
e) 支撑梁浇捣前不要忘记轴力测试传感仪。
f) 挖土过程中严格按照方案实施,掌握分层、分段、分块、分区、开挖严禁一挖到底。
g) 疏干井在开挖前预降水达到一定深度。
5.方案总结:
根据现场监测数据来看,测斜管最大值45mm,最小值25mm,最大值发生在基坑开挖接近基底时段发生。
立柱沉降观测在稳定的区值之间,比较稳定。
轴力最大值为11612.4KN 设计最大值14200KN。
从水位变化数据来看,围护的止水效果理想,这主要靠三轴深层水泥搅拌桩良好的止水性。
本工程按以上围护方案实施,费用比优化前节省接近500万元,前期优化前5600万元,优化后5100万元。
由此可见,优化在此种复杂环境中辅以一些其他措施完全能满足围护的变形,以及安全要求,在激烈的市场竞争中立于不败之地,当然这完全要建立在科学合理的计算基础之上。
在经济上有着强有力的竞争力 是一种有着广泛市场基础的基坑围护手段。
2014年元月26日
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