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地下连续墙正逆施工法——天津某大楼基坑工程

321 2021-11-09 09:06:08

该大楼扩建工程,西临新华路,南临佳木斯道,北临多伦道。占地面积 6800m2²,总建筑面积10.5万m²。主楼地上 38层,地下 2层,总高度152m;裙房地上8层,地下4层,总高度 42m。基坑开挖深度均为14.5m。采用了地下连续墙多层锚杆正逆结合施工法。基坑正施段,地下连续墙厚 800mm,L=30m,四道锚杆;基坑逆施段,地下连续墙厚900~1200mm。L=30m。基坑平面见图5-65。四道锚杆竖向分布见图5-66。正施段上部为主楼,逆施段上部为裙房,两者用后浇带断开。设计要求在地下工程未完之前,裙房不能施工,正施即主楼则可先行施工,待主楼达12层、裙房达8层后,可以浇注后浇带进行装饰装修,以便形成提前实现8层以下软开业的局面。

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1 工程地质条件

天津百货大楼扩建工程场地土层自上而下依次为;1杂填土,以砖块炉灰为主,厚度 2.5m;②粉质粘性土,黄色,饱和,软塑,夹带饱和黑色淤泥,厚度1.7m;③)粉土,黄色、灰色,饱和、不均匀,粉砂中密,厚度6m;④粉质粘性土,灰色,均匀,粉粒含量高,软塑,厚度 5m 左右,其下部分基本是粉质粘土及粉土交替,=11~25°,c=10~25kPa。

2 正逆施工法

1)正施部分,三面为四道锚杆,靠逆施一侧台阶式放坡,采用扣盆式挖土,锚杆和土方连续作业,全部采用机械开挖,机械运输十方车辆从19轴汽车坡道外运,坑内采用大口井井点排水.。

2)逆施部分,在正施土方开挖时,逆施零层楼板,楼板浇注完毕既可防雨,又可存放部分钢筋,以克服现场狭窄的困难。采用φ430钢管柱浇注C60 混凝土,支撑逆施楼板。逆施部分三侧地下连续墙均未设锚杆,只在与正逆结合处设部分锚杆,施工顺序是;零层楼板→负三层楼板→浇注底板→负四层楼板→负二层楼板。该部分逆施均采用机械开挖,机械运输,冬期地下逆施隔层开挖方案,加大开挖空间,便于施工。施工期间周围建筑及地面管线保护完好,水平位移量在 20mm 以内。

3 基坑锚杆设计与施工

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2)锚杆按GBJ86--85 规范的要求精心施工。在工程锚杆正式施工前,为考核锚杆的设计参数和确定锚杆的施工工艺和参数,进行了锚杆试验,其中5根做基本试验,1根作蠕变试验。试验结果表明,采用二次高压注浆工艺,锚杆承载力大于 420kN,且蠕变系数仅为0.04mm,达到设计要求。

锚杆的施工步骤为∶钻孔→杆体制作→插入杆体→一次注浆→二次注浆→张拉锁定。钻孔采用MKG-D型钻机和130mm 螺旋钻杆成孔,钻进时注入清水,以钻进时形成的泥浆进行护壁,成孔质量良好,未发现有塌孔和缩孔。

杆体制作与插入杆体。锚杆杆体为φ25+φ22 Ⅱ级钢筋,采用搭接焊和对焊连接,三根钢筋按 120°分布焊在 30mm 隔离环上,杆体前端焊有导向帽,后端焊有张拉用螺杆。一次注浆管放置在隔离环内,二次注浆管绑扎在隔离环外侧。插人杆体时,二次注浆不可压入孔底。杆体插入后及时进行一次注浆。一次注浆从孔底开始,以水泥浆置换泥浆至孔口溢出纯水泥浆结束。拔出一次注浆管进行孔口封堵,孔口封堵采用干水泥人工封牢封实,外端用拌和的水泥封闭,要求封堵密实,不得渗漏水。-次及二次注浆浆液采用水灰比为1∶0.45。水泥浆一次注浆量以孔口溢出净水泥浆为准。

锚杆二次注浆是锚杆质量控制的主要工序。二次注浆应以水泥浆体强度达5.0MPa 时进行,初始劈裂压力达3.5MPa 以上,二次注浆压力控制在 2.0~3.0MPa,注浆量约 500~~800kg,以地面不出浆为原则,施工时一、二次注浆用水泥约1200~1700kg。

张拉锁定∶锚杆待浆体强度达15MPa 以上时。进行锚杆张拉锁定,锚杆张拉按 50、100、200、300kN 分级加荷,量测锚头位

移并稳压 5min 后卸荷到 200kN 锁定。从锚杆张拉记录得知,锚头位移约1~15mm(300kN作用下),锚杆承载力及设计参数满足要求。

天津百华大楼共完成锚杆703根,第一排186 根,第二排176 根,第三排173根,第四排168根。地下连续墙墙顶位移最大值为57mm,基坑稳定性良好,锚杆的设计与施工达到预期的效果。

4 结论

采用地下连续墙具有可靠的刚度,适应本工程深基坑的施工。多层锚杆的锚固力能达到施工要求。为了避免群锚效应,相邻锚杆变换角度 5°左右即可。

锚杆二次灌浆,锚杆承载力达 420kN 以上。逆施部分以钢管柱为支撑楼板逆施,墙体柱正施,后浇带断开,主楼达到提前形成地上、地下分别施工,冬季连续作业,十方100%机械开挖,爆破量小。正施土方开挖采用扣盆式挖土,形成锚杆与土方连续作业,合理安排机具,缩短了工期。正施部分形成无支撑开挖,因此底板至零层板施工只用两个月时间完成。该工程采用的深基坑支护方案实施效果显著,周边建筑与管线均未发生问题。