欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

电信大楼基坑预制排桩拉锚支护

327 2021-12-24 09:53:27

3.2.1 工程概况

宁波长途电信枢纽大楼工程于1990年12月底开工,1993年7月竣工,1994年被评为省"钱江杯"优质工程。该工程位于解放北路与和义路交叉口,由主楼、裙房及附属用房组成。主楼结构为地上12层,地下1层。总高度64.8m 的框剪结构,总建筑面积约1.2万m²。主楼基础为桩基加箱基,桩长 47m,断面45cm×45cm 预制方桩;地下室底板厚1m,上有宽1m、高 2m 的纵横地反梁。基坑挖土深度为6.1m,平面形状呈长方形,尺寸大小为28,5m×50.5m。

本工程邻周许多旧房尚未拆除,其中场地东侧基坑距和义路市政管线(给水管、通讯电缆、下水道等)仅 5m 左右;和义路下还有防空洞通过,如果发生意外,会带来停水、通迅中断等严重后果。西南方向距基坑边约12m 处有一幢五层的普通居民住宅,处理不好会发生诸如房屋倾斜、裂缝等事故,见图3.2-1,地下室施工支护系统必须确保居民住宅、地下管线、防空洞及道路的完好和安全。

本工程场地主要土层自上而下依次为;

image.png

image.png

3.2.2 围护结构设计

(1)围护方案选择

根据地质资料及邻周环境特点,当时考虑了二种方案,其一是金龙饭店地下室施工中获得成功的锁口式钢板桩,另一种就是钢筋混凝土预制桩加拉锚。考虑到支护结构受到工期、现场条件、经济等因素制约,同时为给今后更多的地下室围护施工积累经验,经甲、乙及设计院三方专家多次论证和经济技术比较,确定支护桩采用预制钢筋混凝土方桩,桩顶为钢筋混凝土环梁加拉锚。

image.png

image.png

3.2.3 围护施工与主要技术措施

(1)施工简况

本工程基坑支护施工按浇预制桩—打支护桩——做锚定和环梁——施工基坑外围道路及地表排水——基坑开挖的顺序进行。土方开挖以机械施工为主,配以人工修挖,顺序自西向东推进,机械挖土至 5m 深,余下 lm及死角部分由人工修挖。实际施工时,因临时房尚未拆除,甲方又急于催促动工,致使西、南两侧锚定未能按设计要求施工,锚杆长仅6~8m,正处于土体不稳

image.png

定区。为此,除加强观测外,还采取了一些措施。

(2)主要技术措施

1)为防止地表水进入坑内,排水以地表明沟排水为主。在围护结构四角设深2.5m、800mm×800mm 的集水井,排水沟利用打主楼工程桩时开挖的砂沟,经修整后内填碎石及粗砂而成。近坑边的地面和道路做一定坡度的散水,基坑内四角及中间设 6 口800mm×800mm,深于坑底 0.8m的集水井,混凝土垫层下做育沟。

2)为减少支护桩位移,增强坑底的刚度,垫层先施工基坑四周5m 宽环带,并增厚混凝土垫层,以增强垫层的整体刚度,提高支护系统的稳定性。

3)为保证锚定工作的可靠性,挖锚定坑时不放坡,锚定前填

土除应夯实外,还在每个锚定前堆土高 2m、宽1.5m、长 4m,以增强锚定抗滑移能力。

4)工地组织专门的观测小组,对支护系统、道路管线及民宅等进行定期观测。在挖土过程中还随时观察工程桩位移,以监视支护系统、附近管线和居民住宅的安全。

3.2.4 菌护施工结果与经济分析

(1)施工监测结果分析

据我们对工程桩位移、周围建筑物及道路等的跟踪监测,在基坑即将完成挖土时,工程桩桩顶发生较大位移,四周边桩基本上都有内倾位移现象,但和义路路面没有发现开裂,南侧及西侧支护结构因未按设计要求施工。开挖时发现其下为旧河道,土质为淤泥,与地质勘探报告有较大的出入,致使西侧环梁遭受剪切破坏而断裂,锚定位移 20cm 左右。南侧环梁及锚定亦有不同程度的位移,地面沉陷10多cm,环梁变形5~10cm。为此,在开挖完成后,除四周 5m 宽环带垫层先施工外,在四个转角处再加设一道桁架式的对角支撑,并在西侧支护桩内侧回填片石,以稳定支护桩,其余施工暂停。问题转到工程桩位移的处理上,在此期间,甲、乙及设计院三方多次探讨分析产生位移的原因及补救措施。据分析,桩产生位移的可能原因有∶①部分锚定位移,土体失稳,造成工程桩位移;②围护桩为预制方桩,施打时对土产生挤压,使得工程桩向内位移;③在主动土压力作用下,围护桩产生"踢脚"现象,工程桩受到挤压而内移;④工程桩送桩达 5m,桩长 47m,垂直度稍有误差,将产生较大位移;⑥整体稳定验算因考虑经济原因,安全系数取值偏低,(K=1.15),且部分土体性质与地质报告有出入。根据动测和静力试桩,排除了断桩可能,同时测得单桩承载力没有明显地降低。基于电信大楼功能上的特殊重要性,设计单位要求对工程桩位移偏大的部位用预应力薄壁管桩予以补强。地反梁截面相应从矩形改为梯形。

(2)施工进度与经济分析

本工程地下室围护工程总工期约三个月,挖土方 8270m³,其中围护工程一个半月(包括制桩),挖土一个半月,总造价约68万元,其中应急费用约20万元,综合造价计每延米 3930元/m。

3.2.5 几点体会与建议

(1)对重要及复杂的建筑物,地质勘探尽可能详细,取土技术孔应沿建筑物四周布置,否则易造成实际情况与勘察报告不符合,给地下室施工及地基处理带来困难。

(2)采用预制桩作为支护桩,其隔水性能较差,挖土后易引起地面沉陷;另一方面,挤土现象较为严重,特别是工程桩也是预制桩的情况下,受挤现象尤为突出,选用桩型时必须慎重考虑。

(3)为确保围护结构的安全,必须按规范要求进行设计与施工,切不可片面追求降低造价,否则,只能是事倍功半,既费时又伤财。

本工程在附近建筑物未拆除的情况下,改用水平支撑与斜角支撑相结合的办法,拉锚不足的问题可迎刃而解,而且工程总造价可能减少。

总之,本工程围护施工实践为地下室施工积累了宝贵的经验。在当时缺少经验,造价又受到严格制约的情况下,能达到这样的程度,依然不失为成功的范例。