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深层搅拌桩在基坑支护工程中的应用

346 2022-05-06 10:27:42

工程概况

华盛大厦位于福州市福新路与六一路交叉口东北侧,主楼二十八层,东南侧为三层裙房,主楼部分基坑开挖深度为5.8m,裙房部分基坑开挖深度为3.1m,基坑北侧14m 处有两幢六层住宅(条形基础),自使用以来已下沉数十厘米,中间曾进行过一次纠偏。故基坑北侧的挡土墙结构显得尤为重要。支护的成败直接关系到居民的生命财产安全。采用水泥土挡墙的支护总长度为308.5m,共打设 4500mm 水泥土搅拌桩 2588根。

工程地质条件

该场地位于隐伏的古闽江阶地上,土质软弱。埋深 10m 以上的主要有;①杂填土;②粘土;③淤泥。其中 ①、②两层土厚度较薄,③层淤泥层厚度较大,含水量高达74.3%,基坑开挖主要在该层进行。

设计计算

基坑开挖总面积约为 3300m²,支护总长度为 308.5m,主楼部分开挖深度 5.8m,糖房部分开挖深度 3.1m。设计采用 φ500mm 单轴水泥搅拌桩挡墙作支护结构,选用525号普通硅酸盐水远,水泥播入比为 20%,水灰比为 0.5。根据基坑深度及支护段位重要性,设计

了三种不同深度和宽度的挡墙。水泥土挡谱各段平面及设计参数选用见图12~27 至图 12-30 和表12-30。

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12.8.4 施工方法

一、施工机械

选用DBJ-140 单轴深层搅拌桩机,轴长13m,桩径 φ500mm。

二、施工参数

水泥采用525号普通硅酸盐水泥,水泥掺人比为 20%,并播水泥重量 2%的石膏和水泥重量 0.3%的木质素磺酸钙,制浆水灰比为 0.5。

三、施工过程

施工从1990年9月23日开始、1I月26日竣工,其中A段挡墙共施工1315根桩;B 段共 808根;C段计 445根。施工为 24h 连续作业,相邻桩严格按设计要求搭接,即纵向搭接 50mm,横向搭接 100mm,严格控制桩的垂直度与平面形状,尽量避免挡墙自身的不均匀沉降,防止墙身拉裂而影响其整体刚度。

基坑施工与监测

一、监测点的布置

在北侧接近两幢住宅的挡墙结构内,埋设3个长 21m 的测斜管,用测斜仪观测不同深度水平位移;在挡墙顶部内边缘布设一系列位移点。用经纬仪和钢尺监测挡土结构顶部位移;用精密水准仪监测住宅及墙后土体沉降(16个点);同时还进行裂隙和错位等的观测。

二、基坑施工与监测过程

自12月15日用机械进行开挖,由北向南沿挡土墙壁直接下挖 2m左右,17日观测表明第一次顶部位移最大值为14.5mm,并产生 3~5mm裂隙,同时由于挡墙的不均匀沉降,使西侧转角处出现走向NE,长 10m,宽 1~2m的斜裂缝。

接着由人工开挖至 3.4m 深,挡墙最大位移达 43.2mm,斜裂缝宽增至10~12mm。为延缓应力释放速度,控制挡墙位移。改由中心放坡开挖,坡度1;1.6,监测表明位移速率有所减小,至 4m 深处,墙后土体有所下沉,至2月11日基坑开挖完毕,挡墙最大位移115.4mm,以后监测表明位移无明显增大的趋势。

在开挖过程中,砖混住宅南侧(靠近挡墙)下沉量相对较大,达 22~28mm;北侧下沉量较小,仅4~8mm。基坑施工监测结果见图12-31。

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技术经济效果

该工程原计划采用预制桩作支护结构,预算费用为 90 万元,改用搅拌桩进行支护,总加固土方量 3946m³。工程总费用为59.3万元,保证了周围建筑物的安全,取得了良好的经济和社会效益。