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經(jīng)驗交流

相鄰建筑物基坑開挖方案的探討
新聞來源：點擊數(shù)：6077 更新時間：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)代化的推進而增大。隨著建筑物不斷興建，基坑開挖支護問題日益突出，因而深基坑開挖支護及對鄰近建筑、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重要課題。本文通過工程事例介紹一種既經(jīng)濟又能保證工程質(zhì)量、縮短建設(shè)工期的基坑施工方法，供廣大同行借鑒。 1工程概況連云港機場候機樓改擴建工程，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，新建候機樓6289平方米、改造現(xiàn)候機廳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，新建候機樓50#、51#兩個承臺距空管樓軸線距離為2675mm（詳見下圖）。按照設(shè)計要求，基礎(chǔ)底嵌入④層巖層＞200MM，根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供的數(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，厚度較大，平均厚度3.37米，分布連續(xù)，強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)均為獨立基礎(chǔ)，尺寸為40002400，為了保證施工安全。先使用小型挖掘機開挖至設(shè)計底標(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)計院提出，使用人工挖孔樁來處理，護壁采用預(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。施工單位依據(jù)此設(shè)計方案出具施工方案，上報監(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獨立基礎(chǔ)，采用間隔分段施工法，并加圍護樁支護。為了減少對鄰近建筑的影響，采?。?0002400）基坑土方分成4次開挖，3次澆筑，分段施工、圍護樁支護如下圖；尺寸為4000*2400，為了減少施工時對建筑物基礎(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，圍護支撐施工完后，開始挖土。通過對上述三個方案的反復(fù)討論與研究，最終各方一致認(rèn)為方案（三）是可行的，經(jīng)濟的，并能節(jié)省費用，縮短工期，該方案最終被采納。 3開挖施工程序（1）進行基坑土方開挖，開挖采取機械和人工配合施工，按最小工作面分四次直立開挖，先用機械開挖至標(biāo)高15.581，然后采用人工挖土至設(shè)計土層④層土全風(fēng)化片麻巖層，請監(jiān)理、建設(shè)單位、項目管理及時驗收，驗槽合格后，立即澆筑混凝土，為了提高混凝土早期強度，將混凝土標(biāo)號提高為C30，并加早強劑?；訚仓炷镣暌惶旌?，方可開挖施工第2個基坑，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)獨立基礎(chǔ)、柱、地梁按圖紙設(shè)計施工。（3）基礎(chǔ)施工完后，將排樁拆除用機械拔出，排樁拔出會形成孔隙，必須及時填充，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，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，并對施工人員進行技術(shù)交底后，再進行土方開挖。 2) 排樁阻力過大不易貫入：原因主要是在堅實的土層中沉樁，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，使排樁易向前進方向傾斜。糾正方法是用卷揚機和鋼絲繩將排樁反向拉住后再錘擊。 4）開挖基坑時，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)護開挖，防止錯挖或超挖，挖土采用機械開挖，人工配合，基坑開挖到設(shè)計土層及時驗槽，驗收合格后立即施工，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行位移、變形、沉降、開裂等監(jiān)測，每天實時跟蹤，對每日測量結(jié)果進行對比并上報，如有特殊變化，立即停止施工，上報監(jiān)理、建設(shè)單位、設(shè)計院，保證基礎(chǔ)穩(wěn)定安全。 6）施工時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)及時排除，設(shè)專人晝夜值班監(jiān)護，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，需要時設(shè)備下應(yīng)放置路基箱或枕木注意事項： 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，場地條件有限，挖出土方及時運到棄土區(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，要注意監(jiān)測，防止鄰近建筑物的下沉和變形，應(yīng)預(yù)先采取防護措施，并在施工過程中進行沉降和位移觀測。 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具等。 ⑤基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)施工結(jié)束，要進行回填，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)運用自己的經(jīng)驗與智慧，積極為工程提供高智能的監(jiān)理服務(wù)，本工程就是監(jiān)理運用監(jiān)理知識的一個范例；（2）基坑開挖的方案有很多，但應(yīng)結(jié)合工程的實際，積極探討可行、經(jīng)濟、節(jié)省時間和費用的方案是參建各方共同追求的目標(biāo)。
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