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沦某商住综合楼工程基坑支护施工技术

来源:论文联盟  作者:鲁铮 [字体: ]

沦某商住综合楼工程基坑支护施工技术

1.工程概况
  我市某商住综合楼工程位于市区,建筑面积50017m2,框架剪力墙结构,地上22层、地下2层,地上1至4层为裙楼作为商业经营用房,地上5至22层为塔楼作为小户型精装公寓,地下共计2层作为停车位、人防设施、水电配套等用房。
  本工程基础为桩筏式基础,基底标高-10.6m~-11.2m。地面以下地层构造如下:(1)表层为厚1.20~2.90(局部厚4.90m)的粘质粉土及粉质粘土填土①层及房渣土①1层。(2)标高38.08~41.03m以下为粘质粉土、粉质粘土填土②层,褐黄色饱和、可塑;粘土,重粉质粘土②1层,可塑~硬塑;粘质粉土、砂质粉土填土②2层,可塑~硬塑。(3)标高36.44m~37.24m以下为灰色、可塑的粉质粘土、重粉质粘土③层。灰~灰黄,可塑~硬塑的砂质粉土、粘质粉土③1层及灰黄色可塑~硬塑的粘质粉土、砂质粉土③2层。(5)标高31.22m~31.85m以下为褐黄色密实的中砂④层,圆砾④1层及中上密的粉砾④2层。5)标高25.34m~25.94m以下为褐黄色,可塑~硬塑的粘质粉土⑤2层,圆砾⑤3层。(6)标高20.14m~20.64m以下为密实的粉细砂层。(7)标高15.84m~18.64m以下为杂色、密实的卵石⑦层。钻探最深至标高14.14(深28m)仍为卵石层。地下水揭示三层:第一层为潜水,埋深1.50m~2m。静止水位标高为40.24m~40.84m。第二层潜水埋深11.50m~12.30m,标高30.14m~30.73m。第三层潜水埋深22.80m~25.20m,标高为16.94m~18.6m。
  2.基坑支护方案分析
  1)鉴于施工现场地面四周的建筑物及构筑物,地下的拆房残基及旧管线等隐蔽物,更由于三面围墙的局限性。我们认为基坑支护方式,采用护坡桩加锚杆比土钉墙锚喷稳妥。
  2)因本工程所在地区,地下水位属于潜水,上层滞水水位离地表面仅1.50m~2m,故降水排水的质量特别重要,很多工程因为降水效果差,造成护坡桩钻孔缩径坍孔,难以成孔,土钉墙锚喷表面剥落甚至整面坍塌。后果十分严重。为此要求降水必须达到设计要求的深度。本工程采用大井眼降水,深度为23m左右。保本文由论文联盟http://www.LWlm.cOm收集整理证了护坡桩及锚杆的顺利施工及基槽的顺利开挖。
  3)本工程采用护坡桩加锚杆,土方先行下挖3m,这样做有利于推进整体施工进度,缩短工期,也有利于降低成本。因为先进行土方开挖,桩顶连梁顶面在地下2.50m处,锚杆的反力梁不必再另购型钢。直接利用了桩顶的钢筋混凝土连梁。钢筋混凝土连梁比型钢的截面面积大、刚度大、变形小,更有利于抗弯和抗剪,并且与锚杆的组合比钢梁严密。若采用钢梁作锚杆的反力梁,不但增加了购买材料的成本,还带来一系列的支护问题:护坡
  桩平面位置有一定的误差,桩周表面也凹凸不平,锚杆的倾角一般为15°~20°,因此钢梁侧面不能平贴在桩面上,也就是说不能形成面接触,只是线接触甚至是点接触。由于接触的不严实,当锚杆进行预应力张拉时就会产生很大的变形。变形位移的量,含有桩面与钢梁面的间隙;钢梁自身的弯曲变形;锚杆杆身的拉长变形;杆件与填料、填料与周侧土层的蠕变等。总之,综合位移量很大,很难满足规范的要求,这种位移量也很难区分出锚杆与土壤之间的准确变形,鉴于这种原因,设计者大都采用钢筋混凝土连梁作为锚杆反力,不去另购型钢,避免了各种弊病。
  4)考虑到土方下挖3m后,对空3m高土坡的保护,常用两种做法:一种是采用锚喷。适当放坡,然后用铁丝罩面。覆盖再喷射砾石混凝土。另一种是在桩顶梁上插筋,设置构造柱挡土墙。后一种做法,支护牢固,直坡上下,给建筑施工增加了作业面。
  3.护坡桩与锚杆简算
  1)在基坑范围内大部分以粉质粘土及粉土为主,φ值较低,为简化计算,不再分层,略去c值,适当增大φ值,取φ=30°,取土的平均重度P=20kN/m^3;基坑周边地面的动、静载荷平均取q=20Kn
  2)取护坡桩桩径为0.6m;设桩总长为13.5m。嵌固深度4m,依次验算后用锚杆拔力取得平衡。
  3)用φ=30°算得主动土压力系数K_a=0.33,被动土压力系数。K_p=3
  7)锚杆杆件采用3?22螺纹钢,其截面屈服强度为:
  3根×3.8m2×3100kg/cm2=35340kg≈35t,满足了锚杆255kN(25.5t)的抗拔力要求。
  4.施工顺序及施工工艺
  1)第一步土方开挖,护坡桩钢筋笼绑扎及锚杆杆件组焊。
  a.第一步土方从自然地面标高42.60m到标高39.6m。深3m,并按1∶0.3放坡。
  b.护坡桩钢筋笼共268个,主筋10?22×13m;加强筋2?22×6m,每笼加筋7个,1?16×1.3m,下料加工成外圆444mm圆箍,搭接处双面焊固,箍筋为?6盘条,螺旋式缠绕在圆笼,外周间距为200mm。
  c.锚杆杆件,由3?22×18m组成,顶端焊倒刺,中段每隔2m焊一组支托,尾端?50的40号中碳钢螺杆配以螺母、垫圈。锚杆中间穿入?25的塑料注浆管,侧面绑附?118的排气管,且用火烧丝固定。
  2)钢筋混凝土连梁以上部位的基坑侧壁用锚喷支护。
  a.为安全起见在离地面2.2m处,打入一排2m?20的钢筋,水平间距1.5m,在其上压以?6光圆钢组成200×200井字形网格,再用?22钢筋横压在网格面上,用电焊焊固在锚杆尾端,以加强其整体性。
  b.在侧坡网格面上喷射石混凝土,强度等级为C20,坡面平整度为±20mm。

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