基于建筑工程深基坑施工技术探讨建筑工程论文.doc

基于建筑工程深基坑施工技术探讨建筑工程论文 摘要：文章通过工程案例介绍本工程地质及水文地质情况针对该基坑结构复杂形式、开挖深度深等特点详细分析基坑施工技术及质量控制 关键词：建筑工程；深基坑；施工技术；质量控制 随着社会经济的高速发展超大规模的高层建筑大量涌现为满足抗震结构设计基础本身要求有一定的埋置深度同时为满足利用地下室建造地下车库、商场、仓库和人防设施等功能的要求高层建筑的基础埋置深度不断增大从发展趋势看高层建筑越来越高向地下发展越来越深给深基坑安全施工提出了严峻的挑战下文分析某工程的深基坑施工技术 文章工程建筑高815层为框架结构基坑周边道路下管线众多场地大致呈长方形东西长约150m南北宽90m用地面积约为11000m2新建建筑面积约52000m2其中地上建筑面积34000m2（东侧地上15层西侧地上8层）地下建筑面积18000m2（地下3层）本工程设3层地下室基坑安全等级为一级开挖深度14.45m电梯井处深约16.9m支挡结构为800mm（1000mm）厚地下连续墙+3道钢筋混凝土水平内支撑地下连续墙兼做止水帷幕工程桩采用钻孔灌注桩由于该工程周边环境极其复杂基坑南侧距离用地比较短基坑东侧距红线最近仅1.8m红线外路下有通讯、雨水、电力、污水等市政管线基坑西侧有办公楼（砖混67层377沉管灌注桩桩基础）及1幢砖混7层住宅楼：条形基础埋深1.5m距基坑12.8m；东北侧为24层的大厦：地下1层钻孔灌注桩基础持力层为强风化凝灰岩或中风化泥质粉砂岩 根据土层的沉积年代、沉积环境、岩性特征及物理力学性质同时结合野外钻探将勘察深度范围内的地基土划分为7个层次及分属于各层次的亚层其中涉及本基坑的主要为0杂填土、粉质粘土、1淤泥质粉质粘土、2粘质粉土、淤泥质粉质粘土基坑底部位于淤泥质粉质粘土层中 场地浅部地下水属孔隙潜水水位埋藏较浅勘察期间测得稳定地下水位埋深在0.601.90m一般年变化幅度在1.001.50m底部基岩所含的基岩裂隙水水量贫乏且埋深较大对本工程无影响 （1）根据基坑开挖深度、地质条件和周边环境因素基坑围护结构采用刚度大、强度高且抗渗性能好的地下连续墙厚度为800mm和1000mm插入比为12并辅以三轴搅拌桩做止水帷幕 （2）西北侧紧邻建筑物在该部位采用1000mm厚地下墙其墙趾要求进入强风化岩层地下连续墙采用“二墙合一”（即围护结构兼作地下室外墙）作为挡土结构兼防渗帷幕 （3）墙段间采用十字形钢板抗剪防水接头为减少地下墙后期沉降和开挖过程中墙顶隆起或下沉在地下连续墙内预埋墙底注浆管待连续墙施工结束后注浆加固墙底土层防止下沉并提高墙体承载力 （4）由于基坑坑底位于淤泥质粉质粘土中为防止土方开挖过程中对基底的过分扰动影响基坑及周边环境坑内被动区采取三轴搅拌桩进行加固处理 （5）考虑到浅层布有粘质粉土层为便于挖土根据基坑规模在坑内设置22口自流深井疏干 （1）进行场地修整及调查查明地基浅层障碍物的种类、分布及深度场地内外管网分布情况四周围墙的结构类型及基础形式等并对浅层障碍物进行清理以保证围护墙（工程桩）成墙（桩）的质量对场地内外管网及建筑物等采取保护措施或拆除、迁移 （2）施工工程桩、地下连续墙、加固桩、立柱桩和自流深井 （3）降水至一定标高后挖土至压顶梁标高施工第一道支撑和压顶梁 （4）待已施工完的压顶梁和第一道支撑达到80%设计强度后挖土至第二道支撑底标高施工第二道支撑和围檩 （5）待已施工完的围檩和第二道支撑达到80%设计强度后挖土至第三道支撑底标高施工第三道支撑和围檩 （6）待已施工完的围檩和第三道支撑达到80%设计强度后挖土至坑底 （7）坑底标高以上30cm及地梁、承台等局部深处采用人工修土 （8）施工主楼核心筒深坑 （9）施工地下室基础底板基础底板板混凝土达100%强度后拆除第三道支撑 （10）施工地下三层、地下二层楼板待混凝土达到100%强度后拆除第二道支撑 （11）施工地下一层待混凝土达100%强度后拆除第一道支撑 由于地下室范围与周边建筑物及道路相距较近且开挖深度较大土方主出入口仅有可能设于南侧第三层土方不具备自然放坡开挖条件须增设临时支护系统调整后内支撑仍采用三道钢筋混凝土支撑但第一道内支撑改用栈桥形式其中挖土栈桥现浇混凝土板厚300mm荷载控制为55kN/m2堆载栈桥采用现浇混凝土板荷载控制为30kN/m2其余厚200mm施工过程中挖土栈桥上每跨内最多只允许有1辆施工机械且此时在其全部邻跨布置施工机械不得超过1辆严禁2台满载设备停靠于同一跨度内也不可上50t以上的履带起重机或其他机械第二、三道内支撑局部采用厚200mm混凝土板与支撑梁现浇为一整体电梯井位置设置压顶梁 （1）根据基坑的特点和周边环境情况考虑到临时坡道放坡的角度控制和车辆的爬坡性能前两层土由出土车通过坡度为17的运输便道直接进入基坑装土外运 （2）第三、四层土方开挖时因基坑深度较深无法满足放坡要求只能在第一层支撑设置的水平栈桥上挖土通过PC120、PC60小型挖土机在基坑下将土驳运至栈桥下方再用PC360L长臂挖土机在栈桥上挖除基坑内土方 （1）本基坑形式不规则且开挖深度深导致局部受力不平衡；特别是基坑各阴角部位受力情况复杂为使各角部受力点的均衡保证基坑安全开挖在压顶梁阴角位置采用200mm厚钢筋混凝土加强板连接以确保阴角位置支撑整体刚度 （2）考虑到被动区加固体水泥掺量坑底 以上部分由原7%提高到10%及粘质粉土层层厚分布不一等因素经协商取消自流深井但要求在开挖粘质粉土层时采用集水井形式井深为开挖面下3m随开挖面降低而降低 （3）由于第四层土方最小净高仅1.75m小型挖土机在有支撑板的位置处无法进行土方翻肚及驳运为此将第三道混凝土支撑板全部取消支撑主梁宽度各增加200mm梁顶和梁底主筋各增加1根次梁截面不作调整以确保支撑体系的整体刚度和稳定性 （4）为确保土方开挖的时空效应结合电梯井位置处三轴搅拌桩的取芯检测强度结果28d无侧限抗压强应大于0.9MPa的要求取消两处电梯井的压顶梁施工并要求加快该处垫层及挡墙的施工速度 为保证施工安全和开挖顺利减少基坑开挖过程中对周边环境的影响进行全过程监测并实行动态管理和信息化施工监测内容包括地下连续墙外侧的深层土体位移、地下水位位移、支撑轴力、周边建（构）筑物、周边管线及道路等监测项目（表1） （1）本基坑深层土体水平位移基本朝向基坑内侧呈凸鼓形局部段出现了“踢脚”状况最大变形部位为基坑东侧CX3处变形量为33mm主要原因是由于该部位工程桩的影响导致地下连续墙内侧槽壁加固未施工在地下连续墙施工过程中槽壁塌方及混凝土超方严重影响支撑浇筑时间导致变形量相对较大其余各测斜孔的最大位移值均在25mm内小于设计值 （2）混凝土支撑轴力测点Zh1Zh8中在基坑西南侧Zh8位置处支撑轴力普遍较大其中第一道混凝土支撑轴力为6800kN主要原因是由于该部位未设置栈桥加强板且还受两边侧向土压力的影响 （3）由于基坑西北侧增加了地下连续墙的入土深度在整个基坑施工过程中西北侧房屋靠近基坑最近处最大变形值仅为28mm其他部位变形值均小于25mm满足设计要求 （4）在围护结构施工及土方开挖阶段周边的地下管线及地表沉降值均小于30mm地表最大沉降量为靠近基坑大门西侧D4位置沉降量为25mm满足设计及规范要求 该工程应根据基坑工程的特点对围护结构的受力、变形及周边环境变化进行监测以了解施工的动态信息从而对围护结构和基坑边坡的稳定性进行评价同时对基坑周边地下水位、地下管线和建筑物的沉降、变位等进行监控了解和控制基坑施工对周边环境的影响情况进行施工日常管理对设计和施工方案的合理性进行评价为优化施工组织提供可靠信息并指导后续施工 参考文献 1陈园