隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,各個城市的大型和超高層建筑大量涌現(xiàn)。迄今為止,全國高度超過200米的超高層建筑已達(dá)20余幢。基坑工程呈現(xiàn)出緊(場地緊湊)、近(工程距離近)、深(越來越深)、大(規(guī)模和尺寸大)等特點(diǎn)。目前國內(nèi)高層建筑地下室最深的福州新世紀(jì)大廈地下六層,深度為—26.2m.即將建成的國家大劇院,地下室為三層,基坑深度達(dá)—32.5m.深基礎(chǔ)施工是大型和高層建筑施工中極其重要的環(huán)節(jié),而深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)無疑是保證深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵。
深基坑的衡量標(biāo)準(zhǔn),國外有的把深度20ft(約6.1m)作為深基坑的界限,我國的施工及驗收規(guī)范對深基坑未作明確的界定。按照山東省《建筑施工現(xiàn)場管理標(biāo)準(zhǔn)》,深基坑是指開挖深度超過5m或地下室三層以上,或深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線極其復(fù)雜的工程。
基坑支護(hù)設(shè)計與施工要綜合考慮工程地質(zhì)與水文條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期限等因素。基坑支護(hù)施工控制的關(guān)鍵是基坑的穩(wěn)定性、地面變形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌與流砂等險情,并要根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境因素的變化適時地調(diào)整支護(hù)方案。
深基坑支護(hù)的基本要求:(1)技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)簡單,受力可靠,確保基坑圍護(hù)體系能起到擋土作用,使基坑四周邊坡保持穩(wěn)定。(2)確保基坑四周相鄰建(構(gòu))筑物,地下管線、道路等的安全,在基坑土方開挖及地下工程施工期間,不因土體的變形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。(3)通過排水、降水、截水等措施,使基礎(chǔ)施工在地下水位以上進(jìn)行。(4)經(jīng)濟(jì)上合理,保護(hù)環(huán)境,保證施工安全。
深基坑支護(hù)的基本要求:(1)技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)簡單,受力可靠,確保基坑圍護(hù)體系能起到擋土作用,使基坑四周邊坡保持穩(wěn)定。(2)確保基坑四周相鄰建(構(gòu))筑物、地下管線、道路等的安全,在基坑土方開挖及地下工程施工期間,不因土體的變形、沉陷、坍塌或位移而受到危害。(3)通過排水、降水、截水等措施,使基礎(chǔ)施工在地下水位以上進(jìn)行。(4)經(jīng)濟(jì)上合理,保護(hù)環(huán)境,保證施工安全。
深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要作用是擋土,使基坑在開挖和基礎(chǔ)施工的全過程中能安全順利地進(jìn)行,并保證對臨近建筑和周邊環(huán)境不產(chǎn)生危害。目前國內(nèi)深基坑支護(hù)技術(shù)有:地下連續(xù)墻排柱支護(hù)、水泥攪拌柱、土釘墻及復(fù)合土釘墻、噴錨網(wǎng)支護(hù)、逆作法與半逆作法施工、環(huán)形支護(hù)結(jié)構(gòu)等等。實踐中根據(jù)土質(zhì)條件、基坑深度、地下水情況等,結(jié)合不同支護(hù)方式的優(yōu)缺點(diǎn),選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案。
噴錨網(wǎng)支護(hù)是目前深基坑支護(hù)工程中采用較多的一種支護(hù)方式。它是噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)的簡稱,作為一種先進(jìn)的支護(hù)加固技術(shù),在巖土質(zhì)高邊坡和大跨度地下工程,特別是在不良地質(zhì)條件下,國內(nèi)外已進(jìn)行了廣泛而成功的應(yīng)用。噴錨網(wǎng)支護(hù),是通過在巖土體內(nèi)施工一定長度和分布的錨桿,與巖土體共同作用形成復(fù)合體,彌補(bǔ)巖土體強(qiáng)度不足并發(fā)揮錨拉作用,使巖土體自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度潛力得到充分發(fā)揮,保證邊坡的穩(wěn)定。坡面設(shè)置鋼筋網(wǎng)噴射混凝土,起到約束坡面變形的作用,使整個坡面形成一個整體。其施工的工藝流程為:開挖土石方、修坡→鉆孔→錨桿(索)安裝→壓力注漿→掛設(shè)鋼筋網(wǎng)→焊加強(qiáng)筋→噴射混凝土→(錨索預(yù)應(yīng)力張拉、錨固)→開挖下層。對不穩(wěn)定土層,開挖修坡后,還應(yīng)增加噴射第一次混凝土。
為做到及時支護(hù)、有效地保持土體強(qiáng)度,噴錨網(wǎng)支護(hù)的施工要“緊跟開挖,隨挖隨支”,每層開挖高度,隨地質(zhì)條件而定,一般為1.5m~2.5m。
采用噴錨網(wǎng)支護(hù)的主要特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,承載力高,安全可靠:可用于多種土層,適應(yīng)性強(qiáng);施工機(jī)具簡單、施工靈活,污染小,噪聲低,對周圍環(huán)境的影響小;可與土方開挖同步進(jìn)行,不占用絕對工期:本身不需要打樁,支護(hù)費(fèi)用相對較低。
1 工程實例
我公司監(jiān)理的某工程項目,由A、B、C三座超高層(最高58層)及裙房組成,建筑面積22萬?O,地下三層,每層面積1.7萬?O,基坑深16m,基坑周邊長約550m.建設(shè)基地位于城市主干道南側(cè),東、南、西側(cè)既有建筑,場地放坡空間有限。基坑邊坡巖土性自上而下基本為填土層、淤泥質(zhì)粘土、殘積土、全風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖。穩(wěn)定水位埋深1.35m~2.45m.根據(jù)巖土工程勘察資料,經(jīng)計算并結(jié)合類似工程經(jīng)驗,施工單位選用了噴錨網(wǎng)支護(hù)方式。錨桿自上而下共7排,孔徑110mm,第2、3,4層錨桿采用預(yù)應(yīng)力錨索2①s15.24,其余為直徑為25螺紋鋼,錨桿用壓漿袋封孔壓力注漿。錨桿尾部設(shè)橫向加強(qiáng)筋,而層掛鋼筋網(wǎng)直徑為6.5??250,噴射混凝土C20平均厚10cm.對直立開挖部分,開挖前打設(shè)水泥攪拌樁,樁底打至風(fēng)化巖。
2 監(jiān)理依據(jù)
建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB503002001;建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202-2002;錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)程 GB50086-2001;建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB50330-2002;建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120-99;高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范 JGJ6-99.