【摘 要】基坑工程是整個(gè)建筑工程重要組成部分,基坑設(shè)計(jì)應(yīng)服務(wù)于主體結(jié)構(gòu)。本文通過工程實(shí)例分析了基坑工程設(shè)計(jì)過程中對主體結(jié)構(gòu)的影響。
【關(guān)鍵詞】基坑工程;主體結(jié)構(gòu);影響
1 前言
隨著城市建設(shè)的進(jìn)行,高層、超高層建筑越來越多,相應(yīng)的基坑開挖的深度也就越
來越大。基坑工程并作為整個(gè)工程非常重要的組成部分,設(shè)計(jì)優(yōu)劣常常會(huì)對主體工程造成非常大的影響。本文結(jié)合工程實(shí)例,從基坑設(shè)計(jì)對主體結(jié)構(gòu)影響方面入手,分析了基坑設(shè)計(jì)中方案階段的重要性。
2 工程概況
本工程上部擬建建筑有高層住宅、住宅服務(wù)配套用房和純地下室部分;颖眰(cè)為一期工程,已施工完畢,兩層地下室,打抗拔樁防止地下室上浮,基坑開挖采用鉆孔灌注樁加一道水平內(nèi)支撐的形式。二期工程三層地下室,開挖深度超過一期,同時(shí)在地下二層需設(shè)置連通口與一期地下室連接。南側(cè)及東側(cè)為市政道路,道路邊緊靠用地紅線(部分在紅線以內(nèi))有市政管道需要保護(hù),其中南側(cè)污水管距離基坑非常接近,而且在開挖期間無法遷移,需要進(jìn)行保護(hù),不能影響正常使用。西側(cè)為市政河道,水位國家高程約為1.900m,河底淤泥厚度大約為1.80m;娱_挖面積約為12404m2,圍護(hù)結(jié)構(gòu)約440延米;娱_挖深度(以自然地坪3.400m為準(zhǔn))純地下室部分為12.70m,主樓下為15.20m,電梯坑深3.10m。
3 地質(zhì)條件
擬建場地內(nèi)主要由第四系湖沼相、海相、沖積相及湖相等地層及下覆基巖構(gòu)成,上覆蓋有厚度不一的素填土,根據(jù)勘察結(jié)果場地地層自上而下分別敘述如下:
1.雜填土:主要由碎石、塊石及建筑垃圾等組成,結(jié)構(gòu)松散。場地大部分布。
2.粉質(zhì)粘土:俗稱“硬殼層”,黃褐色,含鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及條紋,夾灰綠色條紋,中等韌性及干強(qiáng)度、切面較為光滑,狀態(tài)以可塑為主,往下漸變?yōu)檐浰。普遍分布?nbsp;
3-1 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土:灰色,粉粒含量較高,中等韌性及干強(qiáng)度,切面稍光滑,流塑。普遍分布。
3-2 粉土:灰色,切面粗糙,低韌性及干強(qiáng)度,搖振反應(yīng)迅速,中密,飽和。普遍分布。
3-3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土:灰色,偶有層理構(gòu)造,粉粒含量較高,局部夾粉砂,切面稍光滑,中等韌性及干強(qiáng)度,無搖振反應(yīng),流塑。普遍分布
3-4 粉土:灰色,混少量粉砂,切面粗糙,低韌性及干強(qiáng)度,搖振反應(yīng)迅速,中密,飽和,分布于場地南端A座和部分連接群樓附近。
4.淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:灰色,深灰色
【關(guān)鍵詞】基坑工程;主體結(jié)構(gòu);影響
1 前言
隨著城市建設(shè)的進(jìn)行,高層、超高層建筑越來越多,相應(yīng)的基坑開挖的深度也就越
來越大。基坑工程并作為整個(gè)工程非常重要的組成部分,設(shè)計(jì)優(yōu)劣常常會(huì)對主體工程造成非常大的影響。本文結(jié)合工程實(shí)例,從基坑設(shè)計(jì)對主體結(jié)構(gòu)影響方面入手,分析了基坑設(shè)計(jì)中方案階段的重要性。
2 工程概況
本工程上部擬建建筑有高層住宅、住宅服務(wù)配套用房和純地下室部分;颖眰(cè)為一期工程,已施工完畢,兩層地下室,打抗拔樁防止地下室上浮,基坑開挖采用鉆孔灌注樁加一道水平內(nèi)支撐的形式。二期工程三層地下室,開挖深度超過一期,同時(shí)在地下二層需設(shè)置連通口與一期地下室連接。南側(cè)及東側(cè)為市政道路,道路邊緊靠用地紅線(部分在紅線以內(nèi))有市政管道需要保護(hù),其中南側(cè)污水管距離基坑非常接近,而且在開挖期間無法遷移,需要進(jìn)行保護(hù),不能影響正常使用。西側(cè)為市政河道,水位國家高程約為1.900m,河底淤泥厚度大約為1.80m;娱_挖面積約為12404m2,圍護(hù)結(jié)構(gòu)約440延米;娱_挖深度(以自然地坪3.400m為準(zhǔn))純地下室部分為12.70m,主樓下為15.20m,電梯坑深3.10m。
3 地質(zhì)條件
擬建場地內(nèi)主要由第四系湖沼相、海相、沖積相及湖相等地層及下覆基巖構(gòu)成,上覆蓋有厚度不一的素填土,根據(jù)勘察結(jié)果場地地層自上而下分別敘述如下:
1.雜填土:主要由碎石、塊石及建筑垃圾等組成,結(jié)構(gòu)松散。場地大部分布。
2.粉質(zhì)粘土:俗稱“硬殼層”,黃褐色,含鐵錳質(zhì)斑點(diǎn)及條紋,夾灰綠色條紋,中等韌性及干強(qiáng)度、切面較為光滑,狀態(tài)以可塑為主,往下漸變?yōu)檐浰。普遍分布?nbsp;
3-1 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土:灰色,粉粒含量較高,中等韌性及干強(qiáng)度,切面稍光滑,流塑。普遍分布。
3-2 粉土:灰色,切面粗糙,低韌性及干強(qiáng)度,搖振反應(yīng)迅速,中密,飽和。普遍分布。
3-3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土:灰色,偶有層理構(gòu)造,粉粒含量較高,局部夾粉砂,切面稍光滑,中等韌性及干強(qiáng)度,無搖振反應(yīng),流塑。普遍分布
3-4 粉土:灰色,混少量粉砂,切面粗糙,低韌性及干強(qiáng)度,搖振反應(yīng)迅速,中密,飽和,分布于場地南端A座和部分連接群樓附近。
4.淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:灰色,深灰色
方案二從方便主體結(jié)構(gòu)施工的角度出發(fā),將主樓部分完全空出,將四個(gè)不同規(guī)模的角撐結(jié)合,形成整個(gè)支撐平面。該方案的優(yōu)點(diǎn)是主樓施工最為方便,但是角撐布置不平均,支撐數(shù)量較多。通過計(jì)算,整個(gè)支撐的受力在左下角的角撐相對于整個(gè)基坑開挖過于薄弱,如果增加此處的角撐,又影響到主樓的施工,并且開挖面會(huì)大大縮小。
方案三采用了角撐結(jié)合邊桁架的形式,考慮了整個(gè)基坑的平面布置,在基坑中部形成了一個(gè)橢圓的開挖面。該方案的優(yōu)點(diǎn)是開挖面大,方便機(jī)械施工,節(jié)省工期。水平支撐數(shù)量少,有利于節(jié)省圍護(hù)造價(jià)。對主體施工影響較小,只有少量鋼柱會(huì)被支撐打斷。通過計(jì)算調(diào)整,該方案可以滿足對基坑變形的控制,因此最終確定采用方案三:角撐結(jié)合邊桁架的支撐形式。
4.3 豎向布置方案的確定
壓頂梁位置設(shè)置在自然地面以下1m處,第一道支撐及圍檁梁標(biāo)高降到自然地面以下2.95m,第二道支撐及圍檁標(biāo)高在自然地面以下8.50m,這樣設(shè)置主要考慮了以下幾個(gè)方面的原因:
1)改善樁身內(nèi)力分布,減少了樁身變形。
2)支撐布置給機(jī)械開挖留有足夠空間。
3)最底層支撐位置保證第一段鋼柱安裝施工空間。
4.4 止水帷幕體系
基坑周邊采用?850@600三軸攪拌樁作為止水帷幕,在一期、二期連通口部采用?900@600高壓旋噴樁進(jìn)行全截面處理,防止發(fā)生樁縫水土流失現(xiàn)象。
4.5 坑中坑處理
坑中坑開挖深度3.1m,采用三軸攪拌樁進(jìn)行圍護(hù)。局部開挖較淺處按1:1放坡開挖。
5 結(jié)語
通過本工程方案的比較及確定可以看到,不同的基坑設(shè)計(jì)方案對工程主體會(huì)產(chǎn)生各種影響;訃o(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能綜合考慮各方面因素,使整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)更好地服務(wù)于主體結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建航,侯學(xué)淵,基坑工程手冊,中國建筑工業(yè)出版社,1997
[2]龔曉南主編,深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊,中國建筑工業(yè)出版社,1998
方案三采用了角撐結(jié)合邊桁架的形式,考慮了整個(gè)基坑的平面布置,在基坑中部形成了一個(gè)橢圓的開挖面。該方案的優(yōu)點(diǎn)是開挖面大,方便機(jī)械施工,節(jié)省工期。水平支撐數(shù)量少,有利于節(jié)省圍護(hù)造價(jià)。對主體施工影響較小,只有少量鋼柱會(huì)被支撐打斷。通過計(jì)算調(diào)整,該方案可以滿足對基坑變形的控制,因此最終確定采用方案三:角撐結(jié)合邊桁架的支撐形式。
4.3 豎向布置方案的確定
壓頂梁位置設(shè)置在自然地面以下1m處,第一道支撐及圍檁梁標(biāo)高降到自然地面以下2.95m,第二道支撐及圍檁標(biāo)高在自然地面以下8.50m,這樣設(shè)置主要考慮了以下幾個(gè)方面的原因:
1)改善樁身內(nèi)力分布,減少了樁身變形。
2)支撐布置給機(jī)械開挖留有足夠空間。
3)最底層支撐位置保證第一段鋼柱安裝施工空間。
4.4 止水帷幕體系
基坑周邊采用?850@600三軸攪拌樁作為止水帷幕,在一期、二期連通口部采用?900@600高壓旋噴樁進(jìn)行全截面處理,防止發(fā)生樁縫水土流失現(xiàn)象。
4.5 坑中坑處理
坑中坑開挖深度3.1m,采用三軸攪拌樁進(jìn)行圍護(hù)。局部開挖較淺處按1:1放坡開挖。
5 結(jié)語
通過本工程方案的比較及確定可以看到,不同的基坑設(shè)計(jì)方案對工程主體會(huì)產(chǎn)生各種影響;訃o(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)該盡可能綜合考慮各方面因素,使整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)更好地服務(wù)于主體結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉建航,侯學(xué)淵,基坑工程手冊,中國建筑工業(yè)出版社,1997
[2]龔曉南主編,深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊,中國建筑工業(yè)出版社,1998