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江苏盐城某商住区广场基坑工程

284 2021-01-19 15:18:19



一、工程简介及特点


该工程地上为商住区,由2栋商业楼、1栋酒店以及1栋商住房组成,地下设置两层车库。设计标高采用黄海高程,顶板标高为+4.20m,负一层板面标高+-2.65m,底板标高-6.20m。


基坑平面形式为不规则矩形,尺寸160m×115m,周长约540m,开挖面积 18500m²。基坑普遍侧开挖深度为10.15m,局部电梯坑挖深14.7m,在盐城当属大深型基坑。本工程突出特点主要为∶


(1)基坑挖深及开挖面积均较大,且开挖范围内主要为较为深厚的淤泥质粉质粘土,土质条件差。


(2)首次在软土深基坑中采用预应力高强混凝土矩形桩支护,采用450mm×600mm@600mm 矩形桩,形成类似连续桩墙。


(3)立柱桩采用预制方桩,外包钢格构与混凝土支撑连接。二、工程地质条件

施工场地较平坦,地貌上处于泻湖相沉积平原。根据工程地质资料,施工场地的自然地面绝对标高在+3.20m左右,其表层为杂填土,主要成分为粉质粘土,夹大量建筑垃圾,土质松散;2层为粉质粘土,可塑,韧性及干强度中等;3层为深厚的流塑状淤泥质粉质粘土,夹少量粉土团块及薄层,韧性及干强度中等上质较均匀;4层为可塑状粉质粘土,夹少量铁锰质结核、土质较均匀;5A层为灰色粉土,中密,局部密实,土质欠均匀;5B层灰色粉土,中密,局部密实,土质欠均匀;5C层灰色粉土,稍密~中密;6层为可塑状粉质粘土,土质不均匀。


根据水文地质条件,场地地下水类型主要为孔隙潜水,其次为承压水。孔隙潜水主要赋存于第4 层以上土层中,其补给来源主要为大气降水及地表水,其排泄方式主要为自然蒸发和侧向径流,水位呈季节性变化。承压水赋存于4层之下含水土层中,其补给来源主要为同一含水层的侧向补给,其排泄方式主要为侧向适流。地下水造流缓慢,处于相对停滞状态。


三、基坑周边环境情况


拟建场地位于市中心,基坑北侧为文峰路,东侧为迎宾南路.尚侧为南城间路,西侧为小区道路。基坑地下室外墙线距用地红线最小距离为5.0m,路宽大于 15.0m,距路对面建筑物距离较远,施工影响较小。


北侧距离文蜂路人行道边线最小距离约为10m∶∶南侧距南皱河路人行道边线最小距密为7.0m∶ 地下室外墙与东侧人行道最近距离约8.0m,人行道下埋设有通讯电缆管道及污水管井,东南角理设有煤气管道。


四、基坑支护形式 


1. 支护形式说明


在保证安全的基础上,本着经济合理的原则,结合本工程特点,经对比计算,有如下两种方案可供选择∶1)钻孔灌注桩加内支撑的支护形式∶2)矩形支护桩加内支撑的支护形式。


从基坑围护体系可靠性、施工可行性,工期要求以及工程造价综合考虑,本工程选用了450×600@600预应力高强混凝土矩形支护桩加两道钢筋混凝土支撑支护的支护形式。竖向设置 500×500 预制方桩作为立柱,外包钢格构与混凝土支撑连接,基坑外侧设置 4850@1200三轴深搅桩作为止水帷幕。


2. 基坑围护平面及剖面


矩形支护桩长21m,桩端位于5,层粉土,单节桩长15m,采用内扣式机械接头接桩,将接桩位置设置于坑底以下。


预制方桩立柱长38.2m,三轴深授桩长29.5m.进入6层不透水层,形成全封闭止水帷幕。


经对比计算,将一层混凝土支撑设置于地面下2m (标高+ 1.20m),二层支撩位于地面下5m (标高一1.80m)。基坑平面及剖面如图2 图3


3.基坑支护方案特点本支护方案具有以下特点;


1)支护桩截面形式为矩形,具有更大的抗弯刚度,更有利于水平受力的基坑工程。经计算,预应力混凝土矩形支护桩结合两道钢筋混凝土支撑,在强度、稳定及变形方面均可保证∶


2)采用预应力混凝土矩形支护桩,相对于需规桩型,其工程造价相对低,经济性明显∶


3)矩形支护桩施工过程中施加了预应力,在基坑施工过程中,可更好的发挥其力学性能;


4)支护桩工厂化生产,不仅质量可靠,减少了常规桩型现场浇筑的不确定因素、别且节省了现场养护的时间,另外,矩形桩现场施工速度快。缩短了整个基坑的施工工期。


五、基坑降水


孔隙潜水主要赋存于第④层以上土层中,已采用止水帷幕,对基坑开挖不会产生大的影响。承压水赋存于④层以下⑤、⑤。粉土层中,水位标高为0.50m,承压含水层顶板标高为-12.50m,压力大,水量丰富、对基坑抗突涌稳定性进行验算∶


六、简要实测资料


由于本工程土质条件差,开挖深度及面积均较大,且林坑周边近邻道路及管线,基坑开挖过程中进行了监测,监测内容包括围护柱顶部水平及竖向位移、深层水平位移、道路沉降、建筑物沉降、立柱竖向位移、地下水位等。


1.道路沉降监测(图 4)


沿临近基坑侧道路每 20m布设一观测点,DL3、DL5位于北侧文峰路,DLI1位于东侧连宾路,DL17 位于南侧南城河路,DI.25 位于西侧道路.


在基坑监测过程中,路面沉降最大为北侧文峰路,达26.39mm,其余三侧沉降相对较小,均为10mm 左右。2. 圈梁水平位移监测(图 5)


基坑开挖顺序为先施工北侧角撑部分,再施工对撑,最后为南侧角探,于基坑支护结构外侧每 15~20m 布设一观测点。


七、点评

而今,基坑支护花费的代价越来越大,作为临时支护,需要在保证支护结构及周边环境安全的前提下,选择合理、经济、施工便捷的支护形式。本工程是大而深的软土基坑中应用髙强预应力混凝土矩形支护桩的成功案例,采用45OX6OO@6OO矩形支护桩作为挡土结构,水平向设置两道钢筋混凝土支摞,竖向设置预制方桩为立柱,基坑外侧妃50@1200三轴深搅桩作为止水帷幕,与常规支护桩型相比,取得了良好的经济效应,并较好的控制了基坑变形及周边环境的影响。