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地區(qū)安置房項(xiàng)目基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)

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地區(qū)安置房項(xiàng)目基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)

關(guān)鍵詞:安置房;攪拌樁;鋼板樁;支護(hù)方案

1項(xiàng)目概況

擬建工程場(chǎng)地位于張家港市,場(chǎng)地東側(cè)距離原有圍墻10m左右,墻外為水泥路,南側(cè)距離道路14m左右,西側(cè)距離河道最近約15m,北側(cè)距離河道15m左右。包括7幢住宅樓及地下室,均采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。建筑±0.00為5.30m,場(chǎng)平標(biāo)高為2.75m(各建筑單體場(chǎng)平標(biāo)高按照樁頂標(biāo)高控制)。主地下室及人防地下室槽底標(biāo)高為﹣1.40m,各單體建筑樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高在﹣0.55~1.45m之間,地面場(chǎng)平標(biāo)高按不高于2.75m考慮,主地下室深度為4.40m,其余建筑基坑深度在1.45~3.30m之間。根據(jù)JGJ120—2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》,擬建場(chǎng)地比較空曠,周邊距離道路、河流均有一定距離,本項(xiàng)目周邊存在部分管線,但距離本項(xiàng)目較遠(yuǎn),基本無影響,周邊房屋均已拆遷,基坑深度小于5.0m,因此基坑安全等級(jí)為三級(jí)。

2工程地質(zhì)條件

2.1地形地貌

擬建場(chǎng)地位于張家港市,場(chǎng)地為舊房拆建地塊,局部有土堆及挖除舊建筑基礎(chǔ)時(shí)形成的水坑。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形觀測(cè),現(xiàn)場(chǎng)地標(biāo)高1.96~4.07m左右,平均標(biāo)高2.64m左右,最大高差2.11m,地形受土堆影響,起伏較大。地貌上場(chǎng)地屬于長江三角洲沖積平原二級(jí)階地,地貌類型單一。場(chǎng)地鄰近南京東路、老204國道,交通便利,地理位置優(yōu)越。

2.2地層概況

根據(jù)現(xiàn)有勘察資料,在勘探孔控制區(qū)域內(nèi)和深度范圍內(nèi),淺部分布第①層為近現(xiàn)代人工填土,第②~⑤層為第四紀(jì)全新世土層,第⑥~⑩層為第四紀(jì)晚更新世土層。根據(jù)土層的物理力學(xué)性質(zhì)及靜力觸探曲線特征以及室內(nèi)土工試驗(yàn)成果,可將勘探孔深度范圍內(nèi)土層自上而下分為11個(gè)工程地質(zhì)層,其中①~⑤層與本項(xiàng)目基坑支護(hù)影響較大,其余地層因埋深較大,在此不做累述,①~⑤層地層現(xiàn)由上至下分述如下。雜填土(第①層):雜色,稍濕,結(jié)構(gòu)松散,高壓縮性,主要由粘性土組成,夾植物根莖,夾大量建筑垃圾。厚度為0.70~4.30m,層底標(biāo)高為﹣1.94~1.92m。場(chǎng)地普遍分布,強(qiáng)度低,分布不均勻,工程特性差。粉質(zhì)粘土(第②層):灰褐色,軟-可塑,中等壓縮性,無搖震反應(yīng),切面稍有光澤,中等干強(qiáng)度,低韌性。場(chǎng)區(qū)普遍分布,厚度為0.30~2.90m,層底標(biāo)高為﹣2.53~0.20m。場(chǎng)地大部分布,填土較厚地區(qū)缺失,強(qiáng)度中等,分布不均勻,工程特性一般。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(第③層):灰褐色,流塑,高壓縮性,無搖震反應(yīng),切面稍有光澤,低韌性,中等干強(qiáng)度。場(chǎng)區(qū)普遍分布,厚度為5.20~8.40m,層底標(biāo)高為﹣8.75~﹣5.60m。場(chǎng)地普遍分布,強(qiáng)度低,分布不均勻,工程特性差。屬軟土,靈敏度為2.64~3.60,為中等靈敏度。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾淤泥質(zhì)粉土(第④層):灰褐色,高壓縮性,流塑,無搖震反應(yīng),切面稍有光澤,中等干強(qiáng)度,低韌性;夾松散粉土,具水平層理。厚度為3.10~10.70m,層底標(biāo)高為﹣18.20~﹣9.78m。場(chǎng)地普遍分布,強(qiáng)度低,分布較均勻,工程特性差。屬軟土,靈敏度為2.47~3.51,為中等靈敏度。粉質(zhì)粘土夾粉土(第⑤-1層):灰褐色,中偏高壓縮性,粉質(zhì)粘土為灰褐色,軟塑,無搖震反應(yīng),切面稍有光澤,中等干強(qiáng)度,中等韌性;夾松散-稍密粉土,具水平層理。厚度為2.00~9.60m,層底標(biāo)高為﹣25.80~﹣14.50m。主要分布在場(chǎng)地西部,強(qiáng)度一般,分布不均勻,工程特性一般。粉質(zhì)粘土夾粉土(第⑤-2層):灰褐色,飽和,中等壓縮性,粉質(zhì)粘土為灰褐色,軟-可塑,無搖震反應(yīng),切面稍有光澤,中等干強(qiáng)度,中等韌性;夾松散-稍密粉土,具水平層理。厚度為1.80~7.50m,層底標(biāo)高為﹣28.10~﹣20.30m。主要分布在場(chǎng)地西部,強(qiáng)度中等,分布不均勻,工程特性一般。

2.3地下水

地表水:場(chǎng)地北側(cè)及西側(cè)分布河塘,勘探期間河塘水面標(biāo)高為黃海標(biāo)高1.8m左右,對(duì)場(chǎng)地地下水水位有一定的調(diào)節(jié)作用。在勘探深度范圍內(nèi),場(chǎng)地主要分布著雜填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾淤泥質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土夾粉土及粉土夾粉質(zhì)粘土層。其中第③、④層土為弱透水層,第②、⑤-1、⑤-2層為微透水層,第①層為透水層。潛水:賦存于第①~⑤層土中。張家港地區(qū)地下水水位最高一般在6—8月,最低水位多出現(xiàn)在旱季12月份至翌年3月份,勘探期間測(cè)得場(chǎng)地地下水初見水位埋深為0.10~1.50m左右,平均水位高程為1.91m,穩(wěn)定水位埋深0.20~1.60m左右。本層地下水主要接受大氣降水、河道、及周圍生活用水的入滲補(bǔ)給、地下管線滲漏補(bǔ)給和層間側(cè)向滲透補(bǔ)給,以河道排泄、蒸發(fā)排泄、土層層間滲流排泄為主,水位和水量隨季節(jié)性變化顯著,地下水位的年變化幅度在2.0m左右。

2.4地震

根椐國家標(biāo)準(zhǔn)GB50011—2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組。

3支護(hù)及降水方案選擇

根據(jù)軟土地區(qū)基坑支護(hù)經(jīng)驗(yàn),本項(xiàng)目可采用鋼板樁或水泥土墻支護(hù)兩種方式,但考慮到本項(xiàng)目基坑外側(cè)空間有限,如果要拔除鋼板樁則需要加強(qiáng)地下室底板強(qiáng)度以滿足拔出設(shè)備承載力的要求,因此本項(xiàng)目決定以水泥土墻支護(hù)為主,局部鋼板樁或放坡。本項(xiàng)目基坑深度不足5.0m,因其深度較淺,按照軟土地區(qū)基坑降水常用降水方式,可采用輕型井點(diǎn)降水,但考慮到本場(chǎng)地基坑形狀不規(guī)則,輕型井點(diǎn)降水會(huì)影響后期土方開挖,因此本項(xiàng)目采用管井降水。

4支護(hù)及降水設(shè)計(jì)參數(shù)

基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)建議值如表1所示。

5設(shè)計(jì)荷載考慮

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)荷載取值分為2類:①基坑周邊堆載取值按照不超過20kPa考慮,不設(shè)邊界;②基坑周邊施工道路附加荷載按15kPa考慮,荷載范圍按照實(shí)際道路范圍取值,施工道路附加荷載綜合考慮后期施工行車及部分堆載需求。

6具體設(shè)計(jì)方案

6.1主基坑北側(cè)方案

根據(jù)本項(xiàng)目基坑側(cè)壁地質(zhì)情況、地下室邊界及建筑物基礎(chǔ)形式特點(diǎn),本項(xiàng)目設(shè)水泥土墻、鋼板樁、垂直錨桿及局部采用放坡方式進(jìn)行基坑支護(hù)。北側(cè)基坑分兩級(jí)臺(tái)階,第一級(jí)采用放坡坡率采用1∶1,設(shè)短土釘并掛網(wǎng)。第二級(jí)高度為1.9m,采用鋼板樁支護(hù),鋼板樁長度為6.0m?;游?、東及南側(cè)均采用水泥土墻支護(hù),水泥土墻一般懸臂段2.45~4.40m,嵌固段2.20~7.55m,水泥土墻采用雙軸攪拌樁搭接而成,攪拌樁直徑650mm,搭接段200mm,水泥土墻頂部設(shè)150mm的C30鋼筋砼面板。樁前局部地基土進(jìn)行加固處理,用雙軸攪拌樁進(jìn)行處理?;觾?nèi)部集水坑一般深1.60~1.90m,基坑側(cè)壁土層均為流塑狀淤泥質(zhì)土,采用垂直錨桿支護(hù),錨桿長6.0m,間距300mm,錨桿內(nèi)部采用壓力注漿工藝。

6.2降水設(shè)計(jì)

本場(chǎng)地主要分布有潛水及承壓水,承壓水埋深較大,對(duì)本項(xiàng)目無影響,潛水主要分布于淺部①~④層土中,補(bǔ)給來源主要為地表徑流、大氣降水,并隨大氣降水、河水水位及季節(jié)有升降變化,勘察期間水位標(biāo)高1.10~1.94m,平均標(biāo)高1.81m,水位標(biāo)高年變化幅度在2.00m左右。承壓水含水層埋深較大,對(duì)本項(xiàng)目基本無影響??紤]到本項(xiàng)目①層雜填土為中透水層,②層粉質(zhì)黏土為微透水層,③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及④層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾淤泥質(zhì)粉土為弱透水層性質(zhì),本項(xiàng)目采用管井降水方式進(jìn)行地下水控制,降水井?dāng)?shù)量按照每口井控制200m2場(chǎng)地確定,并結(jié)合整個(gè)基坑總涌水量及單井正常日出水量綜合取小值確定。

7結(jié)論與建議

本項(xiàng)目基坑側(cè)壁及坑底土質(zhì)情況較差,且基坑周邊存在施工臨時(shí)道路,經(jīng)過對(duì)比鋼板樁方案及水泥土墻方案發(fā)現(xiàn),水泥土墻方案對(duì)本項(xiàng)目較為合適,位移較小,能有效保證基坑周邊施工道路及基坑安全,但造價(jià)較高;本項(xiàng)目在1#及2#樓南側(cè)基坑支護(hù)中采用鋼板樁,根據(jù)實(shí)際位移觀測(cè),目前鋼板樁位移整體較大,因此在本項(xiàng)目地質(zhì)情況較差情況下,鋼板樁具有一定的局限性,在類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中需要慎重考慮鋼板樁方案;根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際基坑開挖深度及地層情況,輕型井點(diǎn)降水應(yīng)該是較為合理的降水方式,但根據(jù)項(xiàng)目所在地的實(shí)際降水經(jīng)驗(yàn),卻采用管井降水,打破了人們對(duì)管井降水在淤泥質(zhì)地層中降水的局限。本項(xiàng)目的管井降水方式較為浪費(fèi),管井降水在淤泥質(zhì)土層中降水還需要慎重考慮。

參考文獻(xiàn):

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ120—2012建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[2]劉國彬,王衛(wèi)東.基坑工程手冊(cè)[M].3版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

作者:史國博 單位:中交一公局公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司