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厦门某大厦基坑围护工程实录

304 2021-11-22 09:13:32

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该场地地下水主要为埋藏于上部第四系冲洪积地层的孔隙潜水和埋藏于基岩中的裂隙水。地下水稳定水位为1.5~2.6m。流向为西南向东北流动。抽水试验结果∶场区地下水的渗透系数 K=15.68m/d,单孔最大涌水量为240.57m²/d。最大影响半径为188.77m。

三、围护设计

1.设计思路

(1)该基坑外可用场地窄小,不适宜放坡,须采用排桩进行围护;因场地发育有孤石。给冲钻孔机械施工带来很大困难。故采用人工挖孔灌注桩围护。由于勘察报告指出该场地地下水量较大,且有砂层存在,有可能出现人工成孔困难,故决定先试成孔,结果成孔比较顺利,但水量较大。采用分层总和法和太沙基一维固结理论预估降水引起的周边最大沉降量为4.5cm。故决定布置隆水井辅助人工成孔,以避免人工成孔产生的流泥。

(2)为了方便土方开挖和地下室施工,采用悬臂式桩围护。

(3)计算指标选取∶勘察报告提出的地基土计算指标中,冲洪积砂质粘土的 C、g值为 C=22kPa。φ=22°,与报告中所附的土工试验统计表C、g值不符。经建设、勘察单位与设计单位三方商量。确定在试成孔时,重新现场取样做试验。结果确认;C=23kPa,φ=27°。故采用此值进行计算,其他指标按勘察报告取值。另外,在全面成孔时发现。勘察报告中所提的淤泥质粘十层。实际上为工程地质性能较好的黑色粘土.(可朔)。

(4)围护桩侧向土压力采用朗肯土压力理论进行计算(被区土压力取为理论值的1/2),桩长、内力计算采用极限平衡理论。并取桩身稳定安全系数为1.3。

2.计算结果

人工挖孔桩φ1200@2000mm。采用单面配筋,并变截面配筋见图 2。桩入土深度按基坑深度不同分为∶东侧15.5m,南北侧13.5m,西侧11.5m。东侧及东北侧桩沿与地下室外侧壁间距仅 20cm。该处地下室外墙采用刚性防水及逆防水做法,沿基坑外侧设 13个降水井(φ168深井),井深25m。未设桩顶锁口梁。桩间采用砌 24cm 砖拱挡土,砖拱中每隔1.5m设一个泄水孔。

四、施工概况

1993年4月下旬开始围护桩施工,首先施打降水井,降水半个月后方开始围护桩人工挖土成孔。东侧有的围护桩与工程桩紧靠,为了预防因工程桩(人工挖孔)的后成孔引起该处的围护桩产生较大位移,紧靠的桩与围护桩同时从原地面挖土成孔。成孔过程中,共有9根桩在孔深16.5~19m处调到孤石。采取以下处理办法。先用风钻探明孤石厚度。凡是桩长差值大于1.5m。目孔底皆为孤石的.根据孤石厚度和孔,深情况分别处理,厚度大于2.0m的用岩石锚杆把围护桩与孤石连在一起受力,厚度小于2.0m 的则给予穿透。而桩长差值小于1.5m的即可终孔。岩石锚杆做法为∶锚孔眼为φ50,用风钻成孔;胶结物为1∶1水泥砂浆加 U型膨胀剂12%。

五、监测

在围护桩成孔过程中,就开始对周边建筑物进行沉降观测,特别是铁路小学教学楼。

围护桩成孔结束后,教学楼沉降为 2.4cm。1993年8月开始基坑土方开挖,其间该沉降增加0.4cm。1993年9月底至1994年1月底进行工程桩人工成孔,其间该沉降增至3.5cm。但未发现教学楼有裂隙等破坏迹象。而工程桩爆破使东北侧临近一幢民房(图 1)产生一条3~4cm 宽的裂缝。但以后未再发展。监测结果表明;最大桩顶位移为3.2cm,围护桩身为直线弹性变形。说明该基坑围护系统是安全可靠的。

六、体会

(1)围护设计须采用动态设计,根据现场反馈情况,随时修改设计,以使设计结果更符合实际。

(2)土层设计参数C、g的选取尤为重要;它关系到围护体系的安全与否和经济合理性;其值不可单凭经验,而应根据试验统计结果和实践经验两方面加以综合考虑。

(3)土层较好时,降水引起的沉降量不大。

(4)当场地狭小,围护桩与地下室外墙间的间距很小时可采用刚性防水和逆防水做法。

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