复杂大气环境下地下连续墙两墙合一基坑支护技术

复杂大气环境下地下连续墙两墙合一基坑支护技术

1主工程4.2基坑工程已完成的苏州石路黄金站项目位于苏州金福区石路商业金融用地b2号，位于金福区广济路以东，与金福区人民政府和行政中心接壤。基坑平面基本为L形,平面尺寸为56m×74m。本工程主楼18层,裙房4层,共设4层地下室,其结构总高度为99.5m,总建筑面积为37380m2。本工程基础采用大直径钻孔灌注桩,板式底板基础,主体采用框筒混凝土结构;基坑支护采用800mm厚地下连续墙、钢筋混凝土内支撑作为基坑挡土结构。为节省投资增加地下室使用面积,地下室外墙采用两墙合一技术(既做外墙又做围护墙)。本工程±0.000相当于黄海高程3.800m,自然地坪绝对标高为3.400m,综合考虑地下室底板及垫层厚度后,该基坑设计开挖深度为11.5m、12.5m,局部电梯井处开挖深度为15.1m。地下墙约270m,墙厚0.8m,共计49幅槽段,墙顶标高-2.0m,墙底标高分别为-22.4m和-23.4m,地下墙混凝土强度等级为C30,混凝土抗渗等级为S8,墙身垂直度≤1/300。2基坑及支护情况本工程基坑周边环境复杂,基坑西侧距广济路4.6m,其余各边距周边道路2～4m。基坑周围均有已建成的建筑,周围多层建筑均采用天然地基,基础埋深2m。基坑北侧距新世纪大酒店副楼11.7m,东侧距汇丰商场12.3m。西南角地下墙外边距金阊区政府3层办公楼6.2m,距6层办公楼1.8m。基坑支护计算时均考虑周边建筑物对基坑侧壁的影响。广济路上各有一条D300给水管和D600排水管,距基坑分别为10m和19m。基坑北侧和西侧各有一条煤气管道,距基坑边分别为8m和10m。具体情况见图1。3项目的质量和特点3.1浅部地下水位根据岩土工程勘察报告,场地36m深度以内的土层物理力学指标见表1。场地内浅部地下水为潜水,埋深在0.50～1.00m,补给来源为大气降水,苏州市微承压水主要分布于浅部粉性和砂性土中,通过侧向径流补给,该微承压含水层最高水位为1.40～1.74m。3.2该项目的特点3.2.1环境保护措施(1)本工程地处苏州市区,环境复杂,周边建筑物、构筑物及市政管线均在影响范围内,且开挖深度较深,场地狭小,施工难度大。(2)工程地处闹市区,施工期间必须高度重视环境保护问题(特别是控制施工噪音及施工粉尘),需采取切实可行的环境保护措施。(3)广济路有一条D300给水管和一条D600排水管,基坑北侧和西侧各有一条煤气管道,基坑已临近金阊区政府围墙。周边环境对变形相当敏感,故施工期间必须认真落实地下管线及围墙的保护措施,确保其安全。(4)场地狭小,地下连续墙施工时,需要合理进行平面布置,安排合理的施工顺序。(5)本工程西南角有一幢6层区政府办公楼,距地下墙外边仅1.8m,这给施工带来一定难度。3.2.2地下墙加固施工(1)制定切实可行的交通组织措施。由于工程地处闹市区,车辆通行受到管制,通过对交通状况进行实地调研,并在向道路、交通管理部门请教商议的基础上,制定切实可行的交通组织措施。(2)在工程施工过程中,采取一系列环境保护管理措施,严格控制环境污染,尽可能减小施工对周围环境的干扰,把本工程建设成爱民工程和文明施工的样板工程。(3)在广济路旁的管道上方铺设钢板,防止重车频繁跑动影响管线安全。(4)申请夜间施工,使已完成成槽施工的槽幅不过夜,做到地下墙工序能够紧密衔接,保证连续浇筑,防止已成槽段暴露时间过长而引起塌方,从而影响周边建筑物、构筑物、地下管线和道路的安全。(5)针对临近地下墙的6层区政府办公楼,首先在地下墙施工前设计加固措施,采用高压摆喷桩加固6层楼基础(在距地下墙迎土侧10cm处打高压摆喷桩Ф1000@1000,桩深16m,摆喷范围为相临区政府6层楼基础宽度,约15m,摆喷角度为165°,32.5水泥掺量为550kg/m);其次采用减少槽段宽度的办法,把槽段宽度从6m减少到3m,做到成槽不过夜,快速成槽灌筑成墙;采用高性能泥浆,提高泥浆比重(从1.05提高到1.08),增大泥浆粘度(从23s提高到25s);区政府办公楼附近的4幅地下连续墙的导墙在成槽时加高砌砖墙,加高高度为40cm,以提高成槽时的泥浆液面压力。(6)为确保地下连续墙施工过程中周边建筑物、地下管线的安全,除业主委托专业监测队伍进行监测外,我们也组建一支由专业测量员为主的对周边建筑物和地下管线实时监测的施工监测队伍,根据监测信息进行信息化施工。3.2.3原有墙槽段测量虽然地下连续墙是目前基坑围护中比较安全的一种支护结构,相对其它支护结构在渗漏、结构受力方面较好。但施工时决不可以掉以轻心,在地下连续墙成槽和基坑开挖出现问题时应采取以下应急措施:(1)在成槽过程中若发现槽段塌方,应分析原因及时采取措施,常规应急措施是提高泥浆比重和粘度,必要时加高导墙提高泥浆液面高度,实行快速成槽快速成墙。如发现塌方严重无法成槽时,采用黏土回填,一周后对槽壁进行加固处理再行成槽,槽壁加固方法采用水泥搅拌桩进行加固。(2)对成槽过程中出现塌方的槽段必须进行详细标出,在混凝土灌筑时密切注意并掌握锁口管的起拔时间,防止锁口管被绕管混凝土包裹导致起拔困难。(3)对成槽出现塌方、有混凝土绕管、混凝土灌筑系数明显过大(超过1.06)的槽段,施工时必须引起注意,在确保本槽段施工安全顺利的前提下,对邻近槽段改为连接幅施工,这样可以确保在绕管混凝土还未达到一定强度时用成槽机抓斗及时清除绕管混凝土。(4)成槽过程中若出现垂直度偏差,应通过成槽机上自带的电脑纠偏装置进行纠偏,在导墙口部位可以通过条木调整和架设经纬仪进行人工纠偏,保证成槽垂直度。(5)地下连续墙的接头部位为地下连续墙的薄弱地方,也是基坑开挖到一定深度出现渗水、漏水严重时产生管涌的地方。若出现严重漏水等不利情况采取以下几项应急措施:①在基坑开挖期间,准备一支经验丰富的堵漏队伍,人数为2～4人,由一名管理人员负责现场与业主、监理单位衔接与沟通。②在现场准备100个草包、一台注浆机、10t水泥、20箱堵漏王、堵漏浆液等堵漏应急材料,本工程基坑开挖有部分土质为粉质黏土,性质较好,可以代替黄泥作为现场堵漏材料。③地下连续墙若出现一般渗漏点,采用堵漏王和用塑料软管引流并进行注浆的方法进行封堵。若出现较大漏水点,对基坑安全出现威胁时,采用以下方法进行封堵:首先对较大漏水点采用草包装黏土进行回填压实,减少水土流失,或者在土方出现较大渗水迹象时停止开挖。其次进行注浆处理,方法是:在离漏水点较近的地下连续墙墙面用电钻钻出两个孔,预埋两根注浆管,注浆管上装有阀门开关,须注意选用混凝土面较好的墙面,严禁在接头处钻孔,钻孔位置离漏水点距离在2m之内均可以,原则上距离越近效果越好;注浆管预埋好后,采用双液进行注浆堵漏,双液选用水泥和水玻璃,待双液注浆止住漏水后,再进行单液注浆补强,隔24h再往下开挖土方;原有漏水点处采用钢板进行焊接补强后,再按一般渗漏点方法进行处理。另外还有一种方法是在漏水点的地下连续墙背后进行三重管高压旋喷桩。4施工期间4.1高压摆喷桩喷播本工程高压摆喷桩从2006年8月25日开始至9月2日施工结束,历时9d,共完成高压摆喷桩16根,喷射352m。在高压摆喷桩施工过程中,经监测邻近建筑物最大沉降为1.7mm,一般都稳定在1.0mm,达到了加固邻近建筑物地基的目的。4.2地下连续墙施工情况本工程地下连续墙从2006年8月25日开始至10月1日施工结束,历时38d,共完成地下连续墙49幅,270m。在地下连续墙施工期间,邻近建筑物的最大沉降为9.0mm,一般都稳定在3.0mm。4.3日施工结束本工程基坑土方从2006年11月1日开始至2月1日施工结束,历时90d,共完成三道支撑和37000m3土方。基坑开挖期间邻近建筑物的最大沉降为10.7mm,一般都稳定在8.4mm。5监控性能本工程由业主委托专业监测队伍对高压摆喷桩、地下连续墙、基坑土方开挖施工过程进行施工监测,监测结果见表2。6地下连续墙施工本工程施工积累了在