灌注桩在深基坑的应用与研究(一)

详细内容

摘要：结合实际工程，介绍了灌注桩在建筑基坑中的应用，阐述了方案筛选、方案设计以及施工技术措施。实践证明，该工程施工安全可靠，取得了较好的经济效益。
关键词：灌注桩基坑技术措施
1工程概况
1.1位置及环境该工程地上十一层，地下一层，大部分基底相应开挖深度为6.95m。场地南侧为2层的陶艺馆，基坑边距离建筑物基础最近处只有4.8m。场地的东侧为道路，路下埋有自来水管，距离基坑边最近为1.5m，埋深2m，该道路的另一侧为6层住宅，距离基坑最近处约6.4m。场地北侧、西侧均埋有电缆、自来水、市政污水管，距离基坑边最近约6m，埋深为2.1m。由于环境复杂，与邻近建筑物的距离在开挖深度以内，且市政重要管线需要严加保护，因此将此基坑列为一级基坑。
1.2工程地质情况场地中西部有一条宽约10m的河道分布，大致星南北走向，地基土主要由第四纪冲海相松散沉积层组成，基坑开挖影响范围以内的土层分布依次为：①杂填土，层厚0.7~4.2m；②粉质粘土，层厚0.0~3.4m；③淤泥质粉质粘土，层厚1.5~2.9m；④-1粘土，层厚3.8~4.2m；4)-2粉质粘土，层厚2.5~3.6m：⑤淤泥质粉质粘土，层厚11.6~13.2m；6)-1粘土，层厚2.0~2.7m；⑥-2粉质粘土夹粘质粉土，层厚1.0~2.0m；⑦粉质粘土，层厚11.4~12.2m。地下水属孔隙潜水型，主要赋存于浅部①、②、③、⑤、⑦层土中，给水来源主要为大气降水及地表水，地下水受大气降水及季节影响较明显。
2　围护方案的设计
2.1围护支撑方案的比选方案一：地下连续墙加内支撑，该方案可有效保证基坑的稳定性及变形控制，采用围护墙及地下室外墙合成一道地下连续墙，可以减少施工空间，但是地下连续墙造价较高，施工难度较大，对本工程来说综合经济性较差。方案二：沉管灌注桩加内支撑，沉管桩具有施工速度快，造价低的优点，但是沉管灌注桩在施工过程中，存在振动及挤土效应，对邻近建筑和地下管线设施将有一定的影响，控制围护变形不理想。方案三：钻孔灌注桩加内支撑，该方案在基坑的稳定性及变形控制方面均有保证，且施工时对周边环境的影响小，产生的噪音较小，对周围居民生活干扰较小。与沉管灌注桩相比，工程造价的增加有限，因此，比较适合。
2.2围护方案的设计经过对上述方案进行比较和分析，确定设计方案如下：采用一排钻孔灌注桩和一道钢结构内支撑的围护结构形式，并设置一排水泥搅拌桩，作为防渗止水帷幕，基坑内局部高差处采用水泥搅拌桩重力式挡墙围护：东北角局部由于场地的限制，采用Φ800钻孔灌注桩，作为挡土结构，以Φ800无筋钻孔灌注桩作为止水帷幕。具体的设计为：①钻孔灌注桩Φ700、Φ800，混凝土的强度等级为C25，桩身配筋分别为16Φ22、16Φ25，Φ14@2000加强钢筋及Φ8@200螺旋箍筋，钢筋笼采用焊接成型，螺旋箍筋与主筋采用全点焊，桩位Φ700@900，Φ800@1000，桩位偏差不得大于50，垂直度偏差不得大于0.5％，沉渣厚度应小于150mm。水泥搅拌桩Φ600@400，采用32.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为15％，相邻施工间歇时间不大于24小时。②基坑内的竖向立柱支撑桩为新增Φ800支承桩，施工沉渣厚度应小于100mm，竖向立柱的上部采用井字形钢构架，角钢为Q235钢，焊条为E43，焊接为围焊，焊缝高度大于8。井形钢构架顶伸入支撑0.4m，下部插入钻孔灌注桩内2.0m，竖向立拄施工时，先钻孔到设计标高放人工程桩钢筋笼后，再放人预制的井形钢构架，并与桩主筋焊接，然后再灌注混凝土。③围护桩顶增设一道压顶梁，以增强围护桩整体稳定性，采用现浇钢筋混凝土结构，强度等级为C25。坑内水平支撑为钢结构，用工字形钢梁，以便施工更快捷，以后可循环利用。更经济。这样对基坑整体安全有利，也优化了围护桩的受力，节约了施工场地。结合基坑的平面形状，支撑平面主要采用对撑，局部布置角撑，这样既使支撑的受力合理，又使基坑中部留出了较大的挖土空间。该方案经过多方专家进行可行性论证，一致认为此基坑围护支撑方案的可行性、安全可靠性均能达到施工要求，同意按此方案进行施工。