臨湖綜合性住宅基坑圍護體系設(shè)計優(yōu)化

時間:2022-09-14 09:32:58

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臨湖綜合性住宅基坑圍護體系設(shè)計優(yōu)化

摘要:基坑圍護是住宅項目施工設(shè)計的重要內(nèi)容之一,維護體系設(shè)計及施工質(zhì)量直接關(guān)系著住宅項目結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。本文以湖畔名邸項目911南地塊樁基及圍護工程為例,在分析項目地質(zhì)狀況的基礎(chǔ)上,就工程基坑圍護體系的優(yōu)化設(shè)計展開探討,同時指出預(yù)制靜壓樁、鉆孔灌注樁和攪拌樁的施工要點,期望能進一步提升住宅項目基坑圍護施工質(zhì)量,進而為類似工程建設(shè)請?zhí)峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞:住宅項目;基坑圍護;優(yōu)化;施工要點

0引言

城市化建設(shè)背景下,住宅項目建設(shè)數(shù)量和規(guī)模持續(xù)增加,其建設(shè)質(zhì)量要求也在不斷提升。為進一步提升住宅項目建設(shè)質(zhì)量,需科學(xué)合理地進行建筑基坑圍護體系設(shè)計和施工。然而住宅項目施工中,部分住宅區(qū)建設(shè)區(qū)域地址水文情況略復(fù)雜,這給基坑圍護施工帶來較大難度,容易對住宅工程項目整體建設(shè)造成影響?;訃o體系設(shè)計優(yōu)化已經(jīng)成為住宅項目建設(shè)施工的關(guān)鍵所在。本文結(jié)合湖畔名邸項目911南地塊樁基及圍護工程建設(shè)情況,就臨湖綜合性花園住宅項目基坑圍護體系設(shè)計優(yōu)化要點展開分析。

1項目概況

湖畔名邸項目911南地塊樁基及圍護工程位于上海市嘉定區(qū),建筑物由公寓式辦公樓、排屋住宅和地下車庫組成,工程總建筑面積243440.27m2,其中地上建筑、地下建筑分別為135761.71m2、17678.56m2。地下工程包含了多層建筑地下室、地下機動車庫、高層建筑地下室、地下商業(yè)區(qū)及人防設(shè)施等。項目施工中為確保住宅項目整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和整體使用安全,需重點做好基坑項目建設(shè)。本項目建設(shè)場地臨近湖泊,工程建設(shè)單位依據(jù)地質(zhì)情況重點進行維護體系分類和設(shè)計優(yōu)化,并嚴格落實預(yù)制靜壓樁、鉆孔灌注樁和攪拌樁施工過程質(zhì)量管理,有效地提升了工程建設(shè)質(zhì)量,保證了經(jīng)濟效益。

2工程地質(zhì)狀況

地質(zhì)環(huán)境狀況對基坑施工有較大影響,是決定工程基坑圍護體系應(yīng)用的關(guān)鍵要素[1]。本項目建設(shè)初期,工程測量人員系統(tǒng)化的進行施工區(qū)域地質(zhì)勘查,勘察報告顯示本項目所處場地地基屬于第四紀河口-濱海相和江海沉積層,所揭露土層深度為75.42m,主要包括飽和的粘性土、粉性土和沙土等土質(zhì)類型。這些土質(zhì)類型又可細分為9個主要土層,自上而下分別包含了填土、濱填土、褐黃~灰黃色黏土、灰色淤泥質(zhì)黏土夾少量薄層粉砂、褐灰色黏土、暗綠色粉質(zhì)粘土、灰色砂質(zhì)粉土、灰分粉質(zhì)粘土及灰色粉砂等。土質(zhì)整體承載能力較弱且富水問題突出。

3基坑圍護體系優(yōu)化

3.1圍護體系分類。項目不同區(qū)域的基坑圍護體系有所差異,所用維護體系受建筑結(jié)構(gòu)圍護安全等級的影響。施工中,地下工程分兩層實施,總開挖深度處于5.05~10.30m,地下一層要求圍護安全等級為三級,而地下二層區(qū)域的維護等級為二級,環(huán)境保護等級為三級。圍護體系中,地下一層采用了重力壩和單排樁圍護結(jié)合斜拋撐、水平鋼支撐;地下二層區(qū)域,系統(tǒng)采用鉆孔灌注樁圍護結(jié)構(gòu)并通過三軸攪拌樁進行止水施工,同時設(shè)置一道混凝土支整體圍護包含支撐體系、止水體系、支撐體系、立柱樁、立柱、加固體系等諸多內(nèi)容。3.2圍護體系分類。支撐體系采用鉆孔灌注樁、單排裝、重力式攪拌樁進行支撐。鉆孔灌注樁樁包括Φ750×950和850×1050兩種形式,樁身長處于16.50~17.0m;單排樁的規(guī)格為Φ600×800,樁長9m;重力式攪拌樁采用雙軸水泥攪拌樁,要求水泥摻量保持在13%,樁身規(guī)格為2Φ700×1000,樁間搭接200mm。支撐體系中,地下二層區(qū)域與地下一層門架式圍護區(qū)域的形式有所差異(見表1)。支撐體系采用混凝土水平支撐,該支撐與第一道支撐共同組成混凝土棧橋。立柱樁設(shè)計中采用800樁徑的立柱樁,并將其樁長控制在18m,需注意的是,棧橋下的立柱樁為24m。項目立柱為460×460型鋼格構(gòu)柱,樁長控控制在9~10m并將其插入灌注樁2.3m。加固體系是本項目建設(shè)的重要內(nèi)容,加固區(qū)分坑周被動區(qū)土體加固和坑內(nèi)局部深坑加固,坑周被動區(qū)土體加固采用2Φ700×1000的雙軸攪拌樁,該樁體坑底以上及以下區(qū)域的水泥摻量分別為8%和13%;在坑內(nèi)局部深坑加固中,樁體形式與坑周被動區(qū)土體加固形式一致,要求該樁體水泥摻量保持在13%[2]。

4基坑圍護施工重點

4.1施工準備與測量。工程前期嚴格落實施工準備及測量工作,為工程開展創(chuàng)造有利條件。施工準備中,首先進行施工場地三通一平處理,其次項目管理人員聯(lián)合技術(shù)人員進行基坑維護體系技術(shù)方案的審核、評估和優(yōu)化,在確保設(shè)計方案滿足項目建設(shè)要求后,落實技術(shù)交底工作,確保施工人員系統(tǒng)掌握基坑圍護的工藝技術(shù)。最后進行施工設(shè)備、材料的入場準備并組建專業(yè)的施工隊伍和管理隊伍,準備開展建設(shè)。工程測量中受建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、工程體量大等因素的影響,測量工作困難重重。對此,在開展測量前,先進行工程總平面圖和設(shè)計圖紙的學(xué)習(xí),確保工程測量人員了解本項目紅線樁位置及坐標,對于施工現(xiàn)場環(huán)境及周圍環(huán)境有深刻認識。隨后辦理簽證手續(xù),在熟練掌握總圖的基礎(chǔ)上對所標注的坐標進行準確定位,同時計算各結(jié)構(gòu)之間的距離、角度,建設(shè)平面控制網(wǎng),最后結(jié)合平面控制網(wǎng)就項目測量點位進行校準復(fù)核,并保護重點坐標點。實際測量中,為保證工程測量的精確性,對測量、測距、量具等因素設(shè)置以下條件:測角測量采用二回測,要求其誤差不超過5,而在測距過程中使用往返測量方式,測量結(jié)果取平均值;最后采用測距儀和鋼尺測量距離,確保各控制點邊長誤差保持在1/10000之內(nèi)。4.2靜壓樁施工。靜壓樁施工嚴格按照測量放線、探查障礙物、復(fù)測樁位、樁基就位、吊裝對位、調(diào)整插樁、沉樁、接樁送樁、移機制下樁位的流程進行施工[3]。測量放線現(xiàn)場設(shè)置測量點,要求測量基線位于建筑物外側(cè)并定期性校正,所側(cè)方的樁位進行標記,確保定樁誤差控制在10mm以內(nèi)。施工過程中先對樁體質(zhì)量進行檢查,要求樁體無蜂窩、麻面、露筋、裂縫等問題,樁體偏差如表2所示。樁身調(diào)運過程中,將繩索套在樁體端部,確保繩索與樁身水平面的夾角保持在45°以上。沉樁時確保樁帽、送樁帽與樁周間隙保持在10mm,同時樁機、樁帽、送樁器、樁身需控制在同一中心上,樁身入土層時要求其垂直度偏差不超過傾斜角正切值的15%,樁體標高允許誤差值控制在-50~50mm范圍內(nèi),完成樁體沉放后,立即進行回填,以此來減少臨樁打樁對已沉樁體的影響,確保施工現(xiàn)場安全性。4.3鉆孔灌注樁施工。鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)施工的重要形式。本項目地下二層區(qū)域鉆灌注樁應(yīng)用較多,所用灌注樁規(guī)格為Φ700×1000,將其作為擋土機構(gòu),可有效確保地下二層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。施工中嚴格控制鉆孔灌注樁成孔、清孔、鋼筋籠安裝吊方、混凝土澆筑等諸多環(huán)境,避免創(chuàng)新樁體傾斜、斷樁、卡管等問題。成孔施工采用GPS-10型鉆機正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進成孔,鉆進過程確保鉆機定位精準,安裝位置水平、周正、穩(wěn)固,鉆桿中心與護筒中心的偏差小于5cm。同時利用本身土層進行造漿,并進行泥漿護臂處理。清孔施工采用3PNL型泥漿泵正循環(huán)進行清孔,確保工地無沉渣且滿足項目建設(shè)要求。鋼筋籠采用現(xiàn)場加工、分節(jié)成型的工藝進行生產(chǎn),鋼筋籠住進間距誤差應(yīng)控制在±10mm以內(nèi),箍筋間距誤差控制在±20mm,鋼筋籠入孔安裝時,要求鋼筋籠保持垂直狀態(tài),整個下沉過程不得碰撞孔壁。完成鋼筋籠下放后,還需進行砼灌注項目的規(guī)范施工。鉆孔灌注樁砼灌注采用C30商品砼,要求澆筑混凝土的坍落度保持在16~18cm;澆筑時明確導(dǎo)管處于居中位置且整體密封性良好,導(dǎo)管埋入砼中的間距應(yīng)控制在3~10m,避免發(fā)生卡管、埋管問題。當砼標高超出設(shè)計標高2.5m時,停止灌漿[4]。4.4攪拌樁施工。攪拌樁施工包含了三軸攪拌樁施工和雙軸攪拌樁施工兩種形式。攪拌樁施工遵循以下要點:其一,嚴格進行工程測量放線并做好溝槽開挖工作,測量放線時應(yīng)由監(jiān)理就測量結(jié)果進行復(fù)核,然后根據(jù)基坑圍護邊線,采用0.4m3的設(shè)備開挖溝槽;其二,攪拌樁孔位定位管理,該過程中應(yīng)嚴格按照定位線進行操作,確保單幅墻體搭接的規(guī)范性;其三,攪拌樁預(yù)攪下沉?xí)r,應(yīng)沿著導(dǎo)向架攪拌,然后切土下沉,整個攪拌過程充分上下攪拌,使得水和水泥漿混合均勻;其三,攪拌樁成樁按照兩噴三攪的工藝進行,噴漿過程中要求鉆頭噴漿攪拌提速保持在0.5m/min以內(nèi),而下沉速度控制在1m/min,鉆頭每轉(zhuǎn)一圈的下沉或提升控制在10~15mm;其四,就攪拌樁質(zhì)量而言,要求其樁位偏差不超過50mm,同時樁身垂直度誤差應(yīng)保持在1/200以內(nèi),此外樁底標高不超過50mm,樁頂標高不超過+100~-50mm,確保工程攪拌樁施工的規(guī)范性,實現(xiàn)基坑的有效維護。

5結(jié)束語

基坑維護施工對住宅項目建設(shè)質(zhì)量有較大影響。本文結(jié)合湖畔名邸項目911南地塊樁基及圍護工程展開討論,在臨水住宅項目施工中采用預(yù)制靜壓樁+鉆孔灌注樁+攪拌樁的圍護形式取得了良好的圍護效果。項目建設(shè)中,只有結(jié)合工程地質(zhì)基礎(chǔ)環(huán)境,進行基坑維護施工體系的合理設(shè)計,并規(guī)范化的進行施工過程管理,才能有效地提升基坑施工質(zhì)量,為住宅項目建設(shè)創(chuàng)設(shè)良好的基礎(chǔ)條件。

參考文獻

[1]鐘安德,谷雪冰.深基坑支護技術(shù)研究與實踐——以沈陽局調(diào)度所改擴建工程為例[J].鐵道勘察,2020,46(2):33-38.

[2]奚家米,陳讓清.軟土超深大基坑分區(qū)對稱開挖圍護結(jié)構(gòu)變形及地表沉降實測分析[J].建筑科學(xué),2020,36(3):143-150.

[3]鄭銀忠.建筑工程中深基坑支護施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2019,46(24):40-41.

[4]陳祥僑.臨水調(diào)蓄池工程設(shè)計方案研究和優(yōu)化[J].中國市政工程,2019(2):65-67+140.

作者:莊義行 單位:中交上海港灣工程設(shè)計研究院有限公司