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經(jīng)驗(yàn)交流
相鄰建筑物基坑開挖方案的探討
新聞來源:    點(diǎn)擊數(shù):5865    更新時(shí)間:2011-3-29 17:56:23    收藏此頁

連云港市建設(shè)監(jiān)理有限公司 居久永
近年來,城市中的主密度隨著城市現(xiàn)代化的推進(jìn)而增大。隨著建筑物不斷興建,基坑開挖支護(hù)問題日益突出,因而深基坑開挖支護(hù)及對鄰近建筑、道路及設(shè)施的影響日益為監(jiān)理工程師所關(guān)注,研究開發(fā)出了許多好的措施。但是隨著基坑開挖深度越來越深,開挖環(huán)境越來越復(fù)雜,監(jiān)理、設(shè)計(jì)及施工人員經(jīng)常遇到新的問題及新的挑戰(zhàn)。因此,探討相鄰建筑物基坑開挖可行的施工方案是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。本文通過工程事例介紹一種既經(jīng)濟(jì)又能保證工程質(zhì)量、縮短建設(shè)工期的基坑施工方法,供廣大同行借鑒。
1工程概況
連云港機(jī)場候機(jī)樓改擴(kuò)建工程,工程建筑地上一層,局部二層??傞L113.8米、總寬56.5米,建筑高度為16.508米,新建候機(jī)樓6289平方米、改造現(xiàn)候機(jī)廳955平方米,工期90天 。施工場地較小,1-3軸以南、1-D軸以東有棟空管樓兩層,空管樓基礎(chǔ)為毛石砌體結(jié)構(gòu),基槽深自然地坪向下0.90米 ,持力層為粘土層,新建候機(jī)樓50#、51#兩個(gè)承臺距空管樓軸線距離為2675mm(詳見下圖)。按照設(shè)計(jì)要求,基礎(chǔ)底嵌入④層巖層>200MM,根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告提供的數(shù)據(jù),從自然地面開挖至坑底,挖土深度約2.5M。
地質(zhì)勘測報(bào)告地質(zhì)情況:其土層分布如下:
①層雜填土:主要為粘性土,含少量建筑垃圾和塊石,平厚度
0.6米;
②層粘土:黃褐色,可塑,厚度薄,中等壓縮性土,平均厚度
0.6米;
③層粘土:厚度薄,強(qiáng)度較高,可塑-硬塑,中等壓縮性土,
平均厚度1米;
④層全風(fēng)化片麻巖層:灰黃色、灰白色,密實(shí),厚度較大,平
均厚度3.37米,分布連續(xù),強(qiáng)度高地基土承載力特征值FAK=280KPA。此層為基礎(chǔ)持力層。
⑤場地水文地質(zhì)條件較簡單。上層滯水和第四系土層中的潛
水,水量小,地下水穩(wěn)定水位為1.0-3.0米左右。

2施工方案對比
方案(一):由施工單位提出,兩基礎(chǔ)均為獨(dú)立基礎(chǔ),尺寸為4000*2400,為了保證施工安全。先使用小型挖掘機(jī)開挖至設(shè)計(jì)底標(biāo)高,再使用木樁或?108鋼管,齊排放入靠近建筑物及對面兩側(cè),排樁中心間距300mm,用20槽鋼水平放置在基坑上下兩頭并用工字鋼相互對撐,將建筑物對側(cè)壓力傳遞給對面,保證基坑施工安全。該方案上報(bào)后,經(jīng)審核不能作為本次開挖施工依據(jù),基坑開挖主要目的是為了上部建筑物的安全,不受擾動,當(dāng)然人員施工也要注意安全,如果建筑物開裂倒塌,對人員更不安全。方案(二):由設(shè)計(jì)院提出,使用人工挖孔樁來處理,護(hù)壁采用預(yù)制管?1500,要開挖到自然地坪下8.07m,操作工藝簡單,安全性高。開挖面積小等優(yōu)點(diǎn)。施工單位依據(jù)此設(shè)計(jì)方案出具施工方案,上報(bào)監(jiān)理部門,經(jīng)監(jiān)理部審核該方案對工期要求較長,而本工程總工期只有90天,此方案不可行。方案(三):由監(jiān)理單位提出,兩基礎(chǔ)均為J-7獨(dú)立基礎(chǔ),采用間隔分段施工法,并加圍護(hù)樁支護(hù)。為了減少對鄰近建筑的影響,采?。?000*2400)基坑土方分成4次開挖,3次澆筑,分段施工、圍護(hù)樁支護(hù)如下圖;尺寸為4000*2400,為了減少施工時(shí)對建筑物基礎(chǔ)影響,先用木樁或φ108鋼管樁(4米長,一頭作尖)齊排壓入土中,入土深度約3.5米,壓入土中的豎向排樁中心間距為300MM,長6000MM,將一排豎向工字鋼用20槽鋼橫向水平連接保持整體性,連接方式采用焊接或螺栓連接,兩側(cè)施工完后,再用20工字鋼做水平橫(對)撐,連接方式采用焊接,橫(對)撐水平間距1200MM,圍護(hù)支撐施工完后,開始挖土。通過對上述三個(gè)方案的反復(fù)討論與研究,最終各方一致認(rèn)為方案(三)是可行的,經(jīng)濟(jì)的,并能節(jié)省費(fèi)用,縮短工期,該方案最終被采納。

3開挖施工程序
(1)進(jìn)行基坑土方開挖,開挖采取機(jī)械和人工配合施工,按最小工作面分四次直立開挖,先用機(jī)械開挖至標(biāo)高15.581,然后采用人工挖土至設(shè)計(jì)土層④層土全風(fēng)化片麻巖層,請監(jiān)理、建設(shè)單位、項(xiàng)目管理及時(shí)驗(yàn)收,驗(yàn)槽合格后,立即澆筑混凝土,為了提高混凝土早期強(qiáng)度,將混凝土標(biāo)號提高為C30,并加早強(qiáng)劑?;訚仓炷镣暌惶旌螅娇砷_挖施工第2個(gè)基坑,施工順序見下圖;

(2)經(jīng)現(xiàn)場測量,開挖基坑邊距離建筑外墻1.375米,距離原空管樓基礎(chǔ)外邊緣1.0米,澆筑完成的基底混凝土頂標(biāo)高為15.581,空管樓基礎(chǔ)底標(biāo)高為15.720,高差0.139米,滿足h/L≤0.5要求(h為相鄰兩基礎(chǔ)高差, L為相鄰基礎(chǔ)外邊緣水平距離),即在柱基鋼筋混凝土施工期間(15.581處)對空管樓建筑物無影響。上部結(jié)構(gòu)獨(dú)立基礎(chǔ)、柱、地梁按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)施工。
(3)基礎(chǔ)施工完后,將排樁拆除用機(jī)械拔出,排樁拔出會形成孔隙,必須及時(shí)填充,否則會造成鄰近建筑和設(shè)施的位移及地面沉降。留下樁孔用水泥漿或細(xì)石混凝土灌實(shí),保持土層整體性;如排樁不宜拔出,可將地面以上排樁切割,其余支護(hù)樁埋在土中保持不變。施工措施如下:
1)施工前,將施工區(qū)域內(nèi)的樹木、圍墻、電線桿、電纜井等障礙物拆除,保證開挖工作面,對周圍電線、電纜等情況做出標(biāo)色,并對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底后,再進(jìn)行土方開挖。
2) 排樁阻力過大不易貫入:原因主要是在堅(jiān)實(shí)的土層中沉樁,阻力過大,可采用振動法沉樁,不要用錘硬打。
3)鋼排樁傾斜:在土中打樁,使排樁易向前進(jìn)方向傾斜。糾正方法是用卷揚(yáng)機(jī)和鋼絲繩將排樁反向拉住后再錘擊。
4)開挖基坑時(shí),應(yīng)根據(jù)放線圖在地面上用石灰撒出開挖基坑邊的輪廓線,由技術(shù)員旁站監(jiān)護(hù)開挖,防止錯挖或超挖,挖土采用機(jī)械開挖,人工配合,基坑開挖到設(shè)計(jì)土層及時(shí)驗(yàn)槽,驗(yàn)收合格后立即施工,基坑兩側(cè)不得堆放土方和施工材料。
5)開挖過程中,采用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀對空管樓建筑和基坑進(jìn)行位移、變形、沉降、開裂等監(jiān)測,每天實(shí)時(shí)跟蹤,對每日測量結(jié)果進(jìn)行對比并上報(bào),如有特殊變化,立即停止施工,上報(bào)監(jiān)理、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院,保證基礎(chǔ)穩(wěn)定安全。
6)施工時(shí)要注意混凝土表面清理和鑿毛,便與分段施工混凝土的連接,保持基坑混凝土的整體性;
7)基坑周圍的地表水和開挖后基坑內(nèi)水應(yīng)及時(shí)排除,設(shè)專人晝夜值班監(jiān)護(hù),保證基坑內(nèi)外無水施工。
8)拔樁設(shè)備有一定的重量,要驗(yàn)算其下的結(jié)構(gòu)承載力。如壓在土層上,由于地面荷載較大,需要時(shí)設(shè)備下應(yīng)放置路基箱或枕木
注意事項(xiàng):
①開挖過程中,嚴(yán)格控制開挖尺寸,基坑底部的開挖寬度要考慮工作面的增加寬度。
②挖基坑時(shí),場地條件有限,挖出土方及時(shí)運(yùn)到棄土區(qū),基坑四周不得任意堆放材料,基坑邊嚴(yán)禁行走汽車。
③土方開挖時(shí),要注意監(jiān)測,防止鄰近建筑物的下沉和變形,應(yīng)預(yù)先采取防護(hù)措施,并在施工過程中進(jìn)行沉降和位移觀測。
④下雨期間,禁止開挖土方,要做好基坑防雨措施,準(zhǔn)備帆布覆蓋及排水機(jī)具等。
⑤基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)施工結(jié)束,要進(jìn)行回填,盡量使排樁兩側(cè)土壓平衡,有利于拔樁作業(yè)。
4 結(jié)束語
(1)在監(jiān)理工作過程中,監(jiān)理人員應(yīng)運(yùn)用自己的經(jīng)驗(yàn)與智慧,積極為工程提供高智能的監(jiān)理服務(wù),本工程就是監(jiān)理運(yùn)用監(jiān)理知識的一個(gè)范例;
(2)基坑開挖的方案有很多,但應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際,積極探討可行、經(jīng)濟(jì)、節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用的方案是參建各方共同追求的目標(biāo)。

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