【摘要】菏泽路公交调度中心项目有2层地下车库,与既有建筑地下车库最小距离仅为9.3 m,及距市政主干道最小距离仅为8.0 m。施工中采用以230mm 微型桩为竖向围护,600mm高压旋喷桩作为止水帷幕,高压旋喷加微型桩拉锚垂直支护体系,因基坑西侧靠近沙墩河,地下水位高,水量大,基坑周圈以高压旋喷桩作为止水帷幕。基坑深度为10.5m,开挖面挂网喷浆护壁的支护方法。工程结果表明,采用高压旋喷加微型桩拉锚垂直支护体系较好地解决了开挖边坡的稳定性问题,保证了既有建筑的安全和正常使用。
【关键词】微型桩;深基坑;高压旋喷;止水帷幕
引言:
菏泽路公交调度中心,施工场地狭小,基坑较深,为确保施工安全,对垂直边坡稳定要求极其严格,基坑支护设计及施工成为工程建设的重点。传统的钢筋混凝土护坡桩或地下连续墙支护成本高、污染大,且受场地限制施工困难,微型桩能较好地解决以上问题。
本文以菏泽路公交调度中心项目为例介绍高压旋喷加微型桩拉锚垂直支护体系的支护方法。该方法施工便捷,造价较省,对开挖边坡位移变形及整体稳定性控制较好,保障了周边既有建构筑物的安全和正常使用稳定性,特别适用于场地狭小、开挖深度大、垂直放坡的基坑支护工程。
1 工程概况
菏泽路公交调度中心项目位于日照市东港区,场地北侧为山东路,南侧为已建成日照市体育公园,东侧为菏泽路,西侧为日照晨阳变电站。处于市中心区域,工程建设环境一般,交通便利。
主楼地上 22 层,裙房地上5层,地下2层,主楼地上部分主要功能为办公,裙房地上1层为换乘业务服务大厅,地上2层为餐厅,地上3层为活动中心,地上4层为会议室。地下两层主要功能为车库。总建筑面积3.88万m2 ,基坑支护区域占地总面积约为8800㎡。采用钢筋混凝土筏板基础、独基+防水底板,框架剪力墙结构。南北长约计120m,东西宽约计75m,地面黄海高程15.5m。
基坑北侧:为山东路,红线距山东路南人行道边距12.44m,基坑边距人行道约计17.0m。
基坑东侧:为菏泽路,红线距菏泽路南西人行道边距8.0m,基坑边距人行道边距12.5m。
基坑南侧:为体育公园地下车库,红线(亦为地下室外墙边线)距体育公园地下车库外墙9.3m,基础形式为独立基础加防水底板,基础埋深6m。
基坑西侧:为拟建日照晨阳变电站项目,其中变电站与本工程同步进行施工,变电站地下室深度约计5.0m,两工程地下室之距17.0m左右。
基于现场用地条件限制,基坑开挖无放坡条件,全部采用垂直边坡,且需严格控制边坡变形及其稳定,以保证周边既有建筑及市政设施的安全及正常使用。
2 基坑支护方案选择
本工程周边既有建筑及市政道路离基坑距离太小,不能满足混凝土护坡桩或地下连续墙施工场地要求,结合日照当地施工技术水平及惯例,经改进后选用微型加止水帷幕的支护方案。设计选用230mm微型桩加600mm止水帷幕作为竖向围护结构,桩底深入开挖底面以下2.5m ;土方分层开挖,根据每层开挖底面位于各层锚索以下应不超过500mm的原则,共分为五层土方开挖,第一层开挖2m,底标高为13.5m;第二层开挖2m,底标高为11.5m;第三层开挖2.5m,底标高为9m;第四层开挖2.5m,底标高为6.5,m;第五层开挖1.2m,预留300mm清槽,底标高为5.3m。基坑开挖面裸露桩间土挂钢网后喷射80mm 厚 C20配筋砼面层进行护坡,喷浆护壁随开挖进度逐层进行,挂钢丝网φ4@200双向设置。基坑坑壁设泄水孔,采用长750mmPVC管制作,直径不小于φ40,水平间距3.2m,垂直间距3~3.5m,倾斜角5%,埋入土体段用沙网包裹。
表1 基坑支护形式表

3 施工及监测
3. 1 施工工艺及质量控制要求
基坑开挖及支护总体施工顺序为: 施工准备→止水帷幕→微型桩→降水井→冠梁→土方开挖→锚索→挂网→喷浆→钢腰梁→锚索张拉锁定→
开挖。
微型钢管桩工艺流程为:

图1 微型钢管桩工艺流程
微型桩成孔采用潜孔钻机,成孔直径230 mm,钻孔 初应适当缓慢,当 钻孔深度达到 2 m后,可按正常速度钻进以确保钻孔精度,工字钢植入采用潜孔钻机振动加锤击方法;微型桩成桩质量要求桩位水平偏差在 ± 50 mm,桩身垂直度允许偏差1% ,标高偏差< 100mm,桩底沉渣厚度<200mm。工字钢施打完成后,灌注强度等级为42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为0.5,加入适量的外加剂和掺合料,注浆压力为0.2~0.4MPa;二次补浆材料为水灰比为0.55~0.6的纯水泥浆,注浆压力为0.45~0.65MPa。
基坑周边微型桩及冠梁施工完成后,可分层开挖土方,每层土方由中部往东西两端同时推进,随开挖进度进行预应力锚索施工、设置腰梁及喷浆护壁,基坑周圈沉降检测每周测读3次,遇到特殊情况如观测值超常发展、不收敛或超过预警界限值,应及时加密跟踪观察。在土方开挖完成进入地下室施工阶段后,监测周期可加长至1 周。
4 结语
本工程地下室施工工期10个月,并经历冬雨季节。监测记录显示,周边道路最大沉降 19mm,既有建筑最大沉降1.5 mm,道路最大水平位移35 mm,既有建筑无水平位移。实践表明,在基坑离既有建筑物很近,边坡稳定要求严格的情况下,采用微型桩支护非常有效,在深基坑支护应用中具有较大的发展空间,值得进一步研究推广。
参考文献:
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