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深圳盐田某项目基坑工程

326 2021-01-18 10:53:34


一、工程概况


该工程建筑物为主体 31 层住宅楼,设地下室2层。设计±0.00=+68.00m,地下一层顶板顶标高67.00m,地下2层顶板顶标高 63.00m; 基坑底标高 58.50m,开挖深度 0~22.00m.坑底边周长 211.22m,包含面积 2756.09m²。该基坑的主要特点为;


(1)场地处于山坡,地势西高东低,中间有一冲沟穿过。基坑各边的开挖深度相差较大,最大深度为 22.00om(AB段),而部分地段(DEFG 段)则需进行填方;


(2)基坑西部边坡(L.ABC 段)+68.00m 以上按永久支护结构进行设计∶


(3)地层岩性差异较大,西侧靠近山体位置主要为中风化至微风化熔结凝灰岩,而基坑其他周边以人工填土层为主。二、场地工程地质条件 1.土层条件

根据地质勘察报告揭露,场地内与基坑开挖有关的地层自上而下依次为;

人工填土(①-1),褐红色,杂色,含碎石、砖石,成分不均匀,湿,松散状态。厚度 2. 10~7. 10m。


含卵石粉质粘土(②),褐黄,褐红色,混约 10%~30%卵石,粘性土与卵石胶结紧密、卵石主要成分为石英质及凝灰熔岩,呈亚圆形~次楞角形,粒径2~6cm,局部含有漂石,稍湿~湿,可塑~硬塑状态,光泽反应一般,摇振无反应,干强度及韧性较差。厚度0.70~6.10m,层顶埋深2.10~7.10m,层顶标高61.58~75.20m。


有机粘土(③);褐色,褐黑色,味臭,有机质含量不均,局部可见少量植物残散、软塑~可塑状态。层厚1.60~2.60m,层顶埋深2.60~3.50m,层顶标高62.73~62.9m。


粉质粘土(④);褐红,褐黄色,由凝灰熔岩风化残积而成,原岩结构可辨,可切-硬塑状态。层厚2.40~7.00m,层顶埋深3.90~4.80m,层顶标高55.72~74.36m。


强风化凝灰熔岩(⑤),褐黄、褐红、灰褐色。层厚1.00~3.80m,层顶罐深3.80~ 13. 20m,层顶标高 56.48~69.55m。


中风化凝灰熔岩(⑥)∶褐黄色、深灰色。层厚0.50~2.10m,层顶理深0.00~ 15.80m,层顶标高 54. 82~67.85m。


微风化凝灰熔岩(⑦)∶青灰色,主要由石英、长石等矿物组成。层厚3.10~4.60m,层顶埋深1.10~16.60m,层顶标高 53.38~66.79m。


与基坑支护有关的各土层物理力学指标见表1,典型地质剖面见图1。


2. 水文地质条件


场地内人工填土有较强含水性、及较强透水性,赋存类型为上层滞水;第四系冲洪积层含卵石粉质粘土为中等透水性地层,有机质粘土为中等含水性及中等透水性地层,赋存类型为上层滞水;第四系残积粉质粘土及微风化凝灰熔岩层为弱含水、弱透水地层;另外,在强风化凝灰熔岩和中风化凝灰熔岩中赋存有部分基岩裂隙水,具微承压性。地下水主要受大气降水补给,水位因季节变化而异,勘察期间稳定地下水位埋深4.20~5.20m.标高57.73~61.86m。地下水对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。


三、基坑周边环境


该工程位于深圳市盐田区中海半山溪谷附近,基坑西侧紧靠同富裕路.属山地地形.坡高22m;东侧为深圳外国语学校;南侧紧邻一正在施工的建筑工地,并有一条山体排洪沟从现场穿过。基坑总平面见图 2。


四、基坑支护方案


根据开挖高度和土层岩性的不同.主要采用两种支护结构型式。


1.坡率法土钉墙支护结构(60°放坡),布设在基坑北侧、南侧、东侧。


(1)按标高控制每排锚杆施工。由于基坑顶标高变化大,剖面图首道锚杆距地面大于 1.5m 时或遇构造破碎时,应增设锚杆,按邻排锚杆参数进行施工∶


(2)锚杆孔径φl10mm,水平间距 1500mm,垂直间距 1500mm,梅花状布置;


(3)锚杆采用机械施工.成孔角度 15°,钻孔定位偏差≤20mm,钻孔偏斜度≤5%.钻孔深超过设计孔深≥50cm;


(4)锚杆杆体为1φ25HRB400钢筋,锚杆长度为1.5~9.0m;上层锚杆轴向拉力设计值为 1okN/m,岩层锚杆轴向拉力设计值为 20kN/m;


(5)注浆体采用P.042.5R 纯水泥浆,水灰比为 0.45~0.5.注浆体强度等级为 M25。水泥浆应拌合均匀,且在初凝前使用完;


(6)喷射混凝土强度等级为C20,配合比为P.042.5R水泥∶中砂∶碎石=1∶2∶2;桩间挡板喷射混凝土厚度 150mm,土钉墙喷射混凝土厚度 100mm(遇岩质坡而喷射混凝土支护可作适当优化调整);


(7)喷射作业应自下而上进行、喷头与受喷面应保持垂直距离为0.6~1.0m,喷射结束混凝土终凝 2h 后,喷水养护不少于7d。


2.桩锚支护结构.布设在基坑西侧,见1-1 剖面(图 3)。该段设计时考虑为标高+ 68.00m 以下为临时性支护,地下室完成后将进行回填。+68.00m 以上为永久性支护结构,并考虑了当锚索日久失效后仍可保证边坡的稳定,防止边坡的变形对建筑物的影响。


(1)预应力锚索;采用风动潜孔或套管法钻进,锚索孔径φ150mm(土层)和φ130(岩层),下倾角为20°,抗滑桩锚索横向间距 2500mm,纵向间距 2500~3500mm;抗滑桩锚索索体为515.2mm1860MPa钢绞线,长度为13~32m,轴向拉力设计值为600kN.锁定值为 400kN;注浆材料采用 p.042.5R水泥纯浆,水灰比为0.45~0.5,浆体强度等级 M25.二次注浆压力为 2.5~5MPa;注浆使用分段注浆法;先进行锚固段注浆,再进行自由段注浆;自由段与锚固段之间用布袋式止浆环隔开∶锚固段采用二次注浆法;第一次注浆后 4~8h 进行第二次高压注浆;锚索张拉锁定后进行自由段注浆。


(2)抗滑桩∶抗滑桩为 1000×1200 的方桩,间距 2500mm,桩端进入基坑底 2.5m;采用人工挖孔二序施工法,钢筋笼孔内绑扎、桩身纵向主筋伸入冠梁长度不少于 950mm∶桩间采用喷射混凝土挡板,厚150mm.配筋4l0@200×200,在成桩开挖后,破除抗滑桩护壁,利用原预埋的钢筋安设钢筋网;挡板强度等级为C20,抗滑桩及冠梁砼强度等级均为 C30.


五、基坑现场监测结果


基坑工程的施工直接关系到基坑本身及邻近建筑物、道路和管线的安全。根据深圳市深基坑支护规范要求,地下工程施工阶段必须对基坑支护系统和周边环境进行监测。由于岩土工程的复杂性,深基坑支护系统受到许多难以确定的因素的影响,因此,在施工过程中加强监测.及时掌握支护系统及周围环境的动态变化,应用监测所得的信息指导施工.使施工过程科学化、信息化,确保支护系统和周围环境的安全,监测内容包括基坑四周土体和桩体位移和沉降、抗滑桩锚索应力等。


1. 基坑周边水平位移


在基坑护坡桩顶埋设水平观测点5个,基坑周边土体埋设水平观测点3 个。基坑最大水平位移为8.2~9.4mm。根据实测的数据显示,基坑西侧抗滑桩 S4点水平位移最大,为9.4mm,基坑南侧边坡 S8点最大位移为 5.8mm,全部满足预期控制变形的目的。位移变化曲线图见图 5。


2. 基坑周围建筑物、地表沉降


基坑周边沉降观测共埋设8个观测点,最大沉降发生在基坑西侧的 S4 点,其沉降量为5.96mm,场地北侧和南侧的沉降最大仅为3.56mm。沉降均满足预期目标。基坑沉降变化曲线图见图6。


六、点评

  1. 坡地建筑深基坑开挖具有地形变化大、岩性复杂、基坑开挖深度差异性大等特点。在保证基坑开挖稳定性的同时,必须考虑基坑开挖对原山体边坡稳定性的影响。

  2. 采用本文所述抗滑桩+预应力锚索、土钉(锚杆)墙综合支护技术形式,可以减少山体对基坑稳定性的影响,满足了业主对于投资经济性和施工安全性的要求。



感谢供稿作者:

谷霖、吴旭君、郑平、杜甫志

(中国京冶工程技术有限公司深圳分公司)