【原創(chuàng)】拉森鋼板樁在深基坑支護施工中的應用
一、拉森鋼板樁的特點
拉森鋼板樁是一種特制的型鋼板樁,用打樁機及振動錘將鋼板樁壓入地下構(gòu)成一道連續(xù)的板墻,作為深基坑開挖的臨時擋土、擋水圍護結(jié)構(gòu)。鋼板樁結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強度高、鎖口緊密、水密性好、施工方便、施工速度快等優(yōu)點。近年來隨著經(jīng)濟建設(shè)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,拉森鋼板樁作為圍護結(jié)構(gòu)在民用、市政、橋梁、工業(yè)建筑的基礎(chǔ)工程中得到了廣泛應用。拉森鋼板樁支護形式有懸臂式、錨拉式、支撐式等,本文結(jié)合工程實例論述支撐式拉森鋼板樁在上海地區(qū)深基坑支護中的應用。
二、工程概況
上海市某工業(yè)廠房建筑面積21239.4 m,長390 m,寬54.46m。本工程采用PHCAd400mm先張法預應力混凝土管樁,樁尖落在 7-2 層上,共 228 個柱承臺基礎(chǔ),縱向柱距7.5 m(局部為9.0m和6.0m),其中-5m及-6m的基坑共計46個,廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后在廠房中施工設(shè)備基礎(chǔ),其建筑面積458.3m,長33.7m,寬13.6m。基坑深為-5m,局部-7.0m)(見圖1),根據(jù)基坑巖土工程報告、開挖深度和周邊環(huán)境保護要求等,在保證安全的前提下,盡量做到經(jīng)濟合理、施工方便、縮短周期,采用支撐式拉森鋼板樁進行支護,基坑采取通挖形式進行施工。
三、工程地質(zhì)條件
(1)擬建場地內(nèi)普遍分布有第①1 層雜灰色填土,一般厚度約為1.5m,局部厚度約2.7m。該層以黏性土為主,夾少量植物根莖、小石子及貝殼碎屑等細小雜物,土質(zhì)松散且不均勻;訃o結(jié)構(gòu)施工時,宜適當采取加強圍護結(jié)構(gòu)措施,基坑開挖時應加強驗槽工作。
(2)本工程基坑最大開挖深度約為7.6 m,開挖施工所涉及的第①1 層、第①2 層、第②層、第③層、第③夾層及第④層,土性差異較大,且土質(zhì)不均勻,設(shè)計、施工時宜注意其不利影響。
(3)粉性土及砂土的流砂問題。第③夾層為粉性土、砂土,在動水作用下易產(chǎn)生流砂、管涌現(xiàn)象,故在基坑開挖前應采取降水措施,基坑圍護結(jié)構(gòu)應確保止水和隔水效果,以確;邮┕ぐ踩。
(4)坑底回彈。本工程基坑底部位于第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及第④層淤泥質(zhì)土層中,該層土土質(zhì)軟弱,易回彈,應注意土體回彈會對基坑支護結(jié)構(gòu)、周圍鄰近已有建筑物、地下管線等產(chǎn)生不利影響,并及時進行基礎(chǔ)底板澆注。
(5)軟土流變;娱_挖時,基坑周邊及底部第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、第④層淤泥質(zhì)黏土具較明顯觸變及流變特性,受擾動土體強度極易降低,因此在開挖過程中應防止土體擾動。為防止上述現(xiàn)象出現(xiàn),為提高坑底土體的抗剪強度,防止管涌、流砂或坑底隆起,增強基坑整體穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性,對基坑底采取壓密注漿滿堂加固。壓密注漿采用P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比為1∶1,注漿壓力一般為0.50MPa~0.80MPa,為加速漿液凝固,可加入適量水玻璃;為提高漿液的均勻性和穩(wěn)定性,可加入適量膨潤土。
四、施工工藝流程
1、拉森鋼板樁施工的順序根據(jù)施工圖及高程放設(shè)沉樁定位線→根據(jù)定位線控設(shè)沉樁導向槽→整修平整施工機械行走道路→打樁→上支撐→挖土→混凝土施工→填土→拔除鋼板樁。
2、鋼板樁打樁
(1)鋼板樁施工要正確選擇“屏風式”打樁方法、打樁機械和流水段劃分,以便使打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用,且板樁墻面平直,以滿足基礎(chǔ)施工的要求,對封閉式板樁墻還要求封閉合龍。
(2)此法是從一角開始逐塊插打,每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。因此,樁機行走路線短,施工簡便,打設(shè)速度快。但是,由于單塊打入,易向一邊傾斜,累計誤差不易糾正,墻面平直度難以控制。
(3)先由測量人員定出鋼板樁圍堰的軸線,可每隔一定距離設(shè)置導向樁,導向樁直接使用鋼板樁,然后掛繩線作為導線,打樁時利用導線控制鋼板樁的軸線,在軸向法向要求高的情況下,采用導向架。
(4)單樁逐根連續(xù)施打,注意樁頂高程不宜相差太大。在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過 2%,當偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時,拔起重打。
偏差矯正:鋼板樁打入時如出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)合部有空隙,到最后封閉合龍時有偏差,一般用異形樁(上寬下窄或?qū)挾却笥诨驅(qū)挾刃∮跇藴蕦挾鹊陌鍢叮﹣砑m正。
3、鋼板樁的拔除
(1)基坑回填后拔除鋼板樁,拔樁前應仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間,否則,由于拔樁的振動影響以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移,給已施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害,并影響鄰近原有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的安全。
(2)先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動 1 min~2 min,使鋼板樁周圍的土松動,產(chǎn)生“液化”,減少土對樁的摩阻力,然后慢慢地往上振拔。拔樁時注意樁機的負荷情況,發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時,應停止拔樁,可先行往下施打少許,再往上拔,如此反復可將樁拔出來。
(3)拔樁時的注意事項。第一,拔樁起點和順序:對封閉式鋼板樁墻,拔樁起點應離開角樁 5 根以上?筛鶕(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點,必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。第二,振打與振拔:拔樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振 活以減小土的黏附性,然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下 100 mm~300mm,再與振動錘交替振打、振拔。第三,對引拔阻力較大的鋼板樁,采用間歇振動的方法,每次振動15min,連續(xù)振動不超過1.5h。
五、常見質(zhì)量問題的原因分析與防治措施
(1)滲漏和涌沙
①現(xiàn)象;油谕吝^半時,發(fā)現(xiàn)鋼板樁滲漏,主要在接縫處和轉(zhuǎn)角處,有的地方還涌沙。
②原因分析。拉森鋼板樁舊樁較多,使用前未進行校正修理或檢修不徹底,鎖水處咬合不好,以致接縫處易漏水。轉(zhuǎn)角處為實現(xiàn)封閉合龍,應有特殊形式的轉(zhuǎn)角樁,這種轉(zhuǎn)角樁要經(jīng)過切斷焊接工序,可能會產(chǎn)生變形。打設(shè)拉森鋼板樁時,兩塊板樁的鎖口可能插對不嚴密,不符合要求。拉森鋼板樁的垂直度不符合要求,導致鎖口漏水。
③預防措施。舊鋼板樁在打設(shè)前需進行矯正。矯正要在平臺上進行,對彎曲變形的鋼板樁可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法矯正。做好圍檁支架,以保證鋼板樁垂直打入和打入后的鋼板樁墻面平直。防止鋼板樁鎖口中心線位移,可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板,阻止板樁位移。由于鋼板樁打入時傾斜,且鎖口結(jié)合處有空隙,封閉合龍比較困難,解決的辦法一是用異形板樁 此法較困難);二是采用軸線封閉法(此法較為方便)。
④治理方法。采用水玻璃水泥漿以閥管雙液灌漿系統(tǒng)施工堵漏。
(2)拉森鋼板樁側(cè)傾和基坑底土隆起及地面裂縫
①現(xiàn)象。采用拉森鋼板樁,開挖土方的挖土機及運土車輛設(shè)在地面鋼板樁側(cè),開挖不久即發(fā)現(xiàn)鋼板樁頂側(cè)傾,坑底土隆起,地面裂縫并下沉。
②原因分析。這些鋼板樁施工都在軟土地區(qū),設(shè)計的嵌固深度不夠,因而樁后地面下沉,坑底土隆起是管涌的表現(xiàn)。在挖土作業(yè)時由于挖土機及運土車在鋼板樁側(cè),增加了土的地面荷載,導致樁頂側(cè)移。
③防治措施。鋼板樁嵌固深度必須由計算確定,按《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120—1999)規(guī)定執(zhí)行。挖土機及運土車不得在基坑邊作業(yè),如必須施工,則應將該項荷載計入設(shè)計中,以增加樁的嵌固深度。一般拉森樁施工時,壓密注漿配合,四周有鋼板樁支護,基底水壓較大,為更好地防水,基底做壓密注漿,其厚度按土質(zhì)而定。另外鋼板樁支護轉(zhuǎn)角處連接不夠緊密,宜發(fā)生流砂現(xiàn)象,故需進行壓密注漿,注漿數(shù)量為 3~4 根。如地下水位較高時需進行輕型井點降水配合。
六、基坑支護監(jiān)測
(1)基坑支護檢測儀器
利用施工單位現(xiàn)有的水準儀和經(jīng)緯儀進行鋼板樁外地表沉降和鋼板樁頂點水平位移測量。水準儀用于測量地面和開挖過程控制標高以及施工中的沉降,經(jīng)緯儀用于測量在鋼板樁頂不同位置的施工控制點的水平位移,主要是 CD 兩軸主廠房柱基礎(chǔ)水平位移和沉降觀測。用監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋來調(diào)整處理施工中的突發(fā)情況。
(2)監(jiān)測的布置和監(jiān)測頻率
①在進行主廠房柱基礎(chǔ)施工中,只對支護系統(tǒng)進行監(jiān)測。經(jīng)研究距離鋼板樁頂部每 5 m 設(shè)置1個控制點,在基坑開挖前利用儀器測出控制點的坐標作為初始坐標值。監(jiān)測點布設(shè)完成 后對原始值進行 2 次測量,以減小誤差;颖O(jiān)測的頻率隨土方開挖進度和基坑變化情況作調(diào)整;娱_挖過程中開挖頻率不少于2次/d,開挖完成后開挖頻率不少于1次/d。若觀測的鋼板樁頂部位移出現(xiàn)突變,觀測次數(shù)要適當增加。當觀測的位移趨于穩(wěn)定時,觀測間隔可延長。
②在設(shè)備基礎(chǔ)支護施工中,主要要對CD兩軸46~52線的柱承臺基礎(chǔ)進行水平位移及沉降觀測,設(shè)置一個基準初始數(shù)據(jù),柱承臺基礎(chǔ)監(jiān)測的頻率開挖前1次/d,開挖后2次/d。根據(jù)柱基礎(chǔ)監(jiān)測,在開挖第一層時位移較小,在開挖第二層時(基坑分2次開挖)位移較大,開挖完畢后柱基礎(chǔ)基本處于穩(wěn)定狀態(tài),在連續(xù)降雨的時候基礎(chǔ)略有位移。一直監(jiān)測至基礎(chǔ)回填完畢。
七、經(jīng)驗總結(jié)
(1)基坑支護工程是隨著對地下空間的不斷利用開發(fā)而發(fā)展起來的一項施工技術(shù),它涉及眾多學科與工藝,具有很強的地區(qū)特點。上海地區(qū)作為典型的軟土地區(qū),基坑支護工程形成了自有的特點。隨著新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn),基坑工程仍將繼續(xù)不斷發(fā)展、完善。
(2)從廠房基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)工程選用拉森鋼板樁作為-5.1m、-6.1m深基礎(chǔ)支護結(jié)構(gòu)應用的實際效果來看,使用鋼板樁做基坑圍護,具有施工進度快、安全、占地空間小等優(yōu)點。此外,鋼板樁可以重復使用,節(jié)省投資。
(3)采用鋼板樁圍護截滲和基底壓密注漿封底,使基坑能迅速挖至預定高程,基坑面經(jīng)處理后,即可澆筑底板的混凝土墊層,從而為下一階段的施工創(chuàng)造了有利條件,不僅提高了工程進度,而且受雨季的影響較小,保證了整個工程的順利進行。
(4)采用鋼板樁支護,對周圍環(huán)境影響較小。鋼板樁施工簡便,工序簡單,質(zhì)量容易控制,工期短,且現(xiàn)場整潔。
(5)在進行鋼板樁的支護施工中要特別注意地下水的影響。量提出了新的、更高的要求。與其他工程相比較,城市道路施工工程有三大特點:一是施工作業(yè)面狹窄,施工現(xiàn)場很難完全封閉交通,行人難以控制,再加上水、電、暖、氣、通信、排污管道等各遇到有水的情況一定要采取有效措施進行堵塞,防止泥砂隨滲水排出。遇到離建筑物較近,地質(zhì)條件較差的地段,可以考慮打加密樁的方法,更有利于施工并防止泥水排出。
(6)基坑開挖基礎(chǔ)施工期間可以通過變形觀測對鋼板樁及周邊建筑的位移進行有效控制,用監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋來調(diào)整處理施工中的突發(fā)情況,保證基坑安全。
拉森鋼板樁是一種特制的型鋼板樁,用打樁機及振動錘將鋼板樁壓入地下構(gòu)成一道連續(xù)的板墻,作為深基坑開挖的臨時擋土、擋水圍護結(jié)構(gòu)。鋼板樁結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強度高、鎖口緊密、水密性好、施工方便、施工速度快等優(yōu)點。近年來隨著經(jīng)濟建設(shè)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,拉森鋼板樁作為圍護結(jié)構(gòu)在民用、市政、橋梁、工業(yè)建筑的基礎(chǔ)工程中得到了廣泛應用。拉森鋼板樁支護形式有懸臂式、錨拉式、支撐式等,本文結(jié)合工程實例論述支撐式拉森鋼板樁在上海地區(qū)深基坑支護中的應用。
二、工程概況
上海市某工業(yè)廠房建筑面積21239.4 m,長390 m,寬54.46m。本工程采用PHCAd400mm先張法預應力混凝土管樁,樁尖落在 7-2 層上,共 228 個柱承臺基礎(chǔ),縱向柱距7.5 m(局部為9.0m和6.0m),其中-5m及-6m的基坑共計46個,廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后在廠房中施工設(shè)備基礎(chǔ),其建筑面積458.3m,長33.7m,寬13.6m。基坑深為-5m,局部-7.0m)(見圖1),根據(jù)基坑巖土工程報告、開挖深度和周邊環(huán)境保護要求等,在保證安全的前提下,盡量做到經(jīng)濟合理、施工方便、縮短周期,采用支撐式拉森鋼板樁進行支護,基坑采取通挖形式進行施工。
三、工程地質(zhì)條件
(1)擬建場地內(nèi)普遍分布有第①1 層雜灰色填土,一般厚度約為1.5m,局部厚度約2.7m。該層以黏性土為主,夾少量植物根莖、小石子及貝殼碎屑等細小雜物,土質(zhì)松散且不均勻;訃o結(jié)構(gòu)施工時,宜適當采取加強圍護結(jié)構(gòu)措施,基坑開挖時應加強驗槽工作。
(2)本工程基坑最大開挖深度約為7.6 m,開挖施工所涉及的第①1 層、第①2 層、第②層、第③層、第③夾層及第④層,土性差異較大,且土質(zhì)不均勻,設(shè)計、施工時宜注意其不利影響。
(3)粉性土及砂土的流砂問題。第③夾層為粉性土、砂土,在動水作用下易產(chǎn)生流砂、管涌現(xiàn)象,故在基坑開挖前應采取降水措施,基坑圍護結(jié)構(gòu)應確保止水和隔水效果,以確;邮┕ぐ踩。
(4)坑底回彈。本工程基坑底部位于第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土及第④層淤泥質(zhì)土層中,該層土土質(zhì)軟弱,易回彈,應注意土體回彈會對基坑支護結(jié)構(gòu)、周圍鄰近已有建筑物、地下管線等產(chǎn)生不利影響,并及時進行基礎(chǔ)底板澆注。
(5)軟土流變;娱_挖時,基坑周邊及底部第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、第④層淤泥質(zhì)黏土具較明顯觸變及流變特性,受擾動土體強度極易降低,因此在開挖過程中應防止土體擾動。為防止上述現(xiàn)象出現(xiàn),為提高坑底土體的抗剪強度,防止管涌、流砂或坑底隆起,增強基坑整體穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性,對基坑底采取壓密注漿滿堂加固。壓密注漿采用P.O.42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比為1∶1,注漿壓力一般為0.50MPa~0.80MPa,為加速漿液凝固,可加入適量水玻璃;為提高漿液的均勻性和穩(wěn)定性,可加入適量膨潤土。
四、施工工藝流程
1、拉森鋼板樁施工的順序根據(jù)施工圖及高程放設(shè)沉樁定位線→根據(jù)定位線控設(shè)沉樁導向槽→整修平整施工機械行走道路→打樁→上支撐→挖土→混凝土施工→填土→拔除鋼板樁。
2、鋼板樁打樁
(1)鋼板樁施工要正確選擇“屏風式”打樁方法、打樁機械和流水段劃分,以便使打設(shè)后的板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用,且板樁墻面平直,以滿足基礎(chǔ)施工的要求,對封閉式板樁墻還要求封閉合龍。
(2)此法是從一角開始逐塊插打,每塊鋼板樁自起打到結(jié)束中途不停頓。因此,樁機行走路線短,施工簡便,打設(shè)速度快。但是,由于單塊打入,易向一邊傾斜,累計誤差不易糾正,墻面平直度難以控制。
(3)先由測量人員定出鋼板樁圍堰的軸線,可每隔一定距離設(shè)置導向樁,導向樁直接使用鋼板樁,然后掛繩線作為導線,打樁時利用導線控制鋼板樁的軸線,在軸向法向要求高的情況下,采用導向架。
(4)單樁逐根連續(xù)施打,注意樁頂高程不宜相差太大。在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過 2%,當偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時,拔起重打。
偏差矯正:鋼板樁打入時如出現(xiàn)傾斜和鎖口結(jié)合部有空隙,到最后封閉合龍時有偏差,一般用異形樁(上寬下窄或?qū)挾却笥诨驅(qū)挾刃∮跇藴蕦挾鹊陌鍢叮﹣砑m正。
3、鋼板樁的拔除
(1)基坑回填后拔除鋼板樁,拔樁前應仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間,否則,由于拔樁的振動影響以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移,給已施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害,并影響鄰近原有建筑物、構(gòu)筑物或地下管線的安全。
(2)先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動 1 min~2 min,使鋼板樁周圍的土松動,產(chǎn)生“液化”,減少土對樁的摩阻力,然后慢慢地往上振拔。拔樁時注意樁機的負荷情況,發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時,應停止拔樁,可先行往下施打少許,再往上拔,如此反復可將樁拔出來。
(3)拔樁時的注意事項。第一,拔樁起點和順序:對封閉式鋼板樁墻,拔樁起點應離開角樁 5 根以上?筛鶕(jù)沉樁時的情況確定拔樁起點,必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。第二,振打與振拔:拔樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振 活以減小土的黏附性,然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下 100 mm~300mm,再與振動錘交替振打、振拔。第三,對引拔阻力較大的鋼板樁,采用間歇振動的方法,每次振動15min,連續(xù)振動不超過1.5h。
五、常見質(zhì)量問題的原因分析與防治措施
(1)滲漏和涌沙
①現(xiàn)象;油谕吝^半時,發(fā)現(xiàn)鋼板樁滲漏,主要在接縫處和轉(zhuǎn)角處,有的地方還涌沙。
②原因分析。拉森鋼板樁舊樁較多,使用前未進行校正修理或檢修不徹底,鎖水處咬合不好,以致接縫處易漏水。轉(zhuǎn)角處為實現(xiàn)封閉合龍,應有特殊形式的轉(zhuǎn)角樁,這種轉(zhuǎn)角樁要經(jīng)過切斷焊接工序,可能會產(chǎn)生變形。打設(shè)拉森鋼板樁時,兩塊板樁的鎖口可能插對不嚴密,不符合要求。拉森鋼板樁的垂直度不符合要求,導致鎖口漏水。
③預防措施。舊鋼板樁在打設(shè)前需進行矯正。矯正要在平臺上進行,對彎曲變形的鋼板樁可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法矯正。做好圍檁支架,以保證鋼板樁垂直打入和打入后的鋼板樁墻面平直。防止鋼板樁鎖口中心線位移,可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板,阻止板樁位移。由于鋼板樁打入時傾斜,且鎖口結(jié)合處有空隙,封閉合龍比較困難,解決的辦法一是用異形板樁 此法較困難);二是采用軸線封閉法(此法較為方便)。
④治理方法。采用水玻璃水泥漿以閥管雙液灌漿系統(tǒng)施工堵漏。
(2)拉森鋼板樁側(cè)傾和基坑底土隆起及地面裂縫
①現(xiàn)象。采用拉森鋼板樁,開挖土方的挖土機及運土車輛設(shè)在地面鋼板樁側(cè),開挖不久即發(fā)現(xiàn)鋼板樁頂側(cè)傾,坑底土隆起,地面裂縫并下沉。
②原因分析。這些鋼板樁施工都在軟土地區(qū),設(shè)計的嵌固深度不夠,因而樁后地面下沉,坑底土隆起是管涌的表現(xiàn)。在挖土作業(yè)時由于挖土機及運土車在鋼板樁側(cè),增加了土的地面荷載,導致樁頂側(cè)移。
③防治措施。鋼板樁嵌固深度必須由計算確定,按《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120—1999)規(guī)定執(zhí)行。挖土機及運土車不得在基坑邊作業(yè),如必須施工,則應將該項荷載計入設(shè)計中,以增加樁的嵌固深度。一般拉森樁施工時,壓密注漿配合,四周有鋼板樁支護,基底水壓較大,為更好地防水,基底做壓密注漿,其厚度按土質(zhì)而定。另外鋼板樁支護轉(zhuǎn)角處連接不夠緊密,宜發(fā)生流砂現(xiàn)象,故需進行壓密注漿,注漿數(shù)量為 3~4 根。如地下水位較高時需進行輕型井點降水配合。
六、基坑支護監(jiān)測
(1)基坑支護檢測儀器
利用施工單位現(xiàn)有的水準儀和經(jīng)緯儀進行鋼板樁外地表沉降和鋼板樁頂點水平位移測量。水準儀用于測量地面和開挖過程控制標高以及施工中的沉降,經(jīng)緯儀用于測量在鋼板樁頂不同位置的施工控制點的水平位移,主要是 CD 兩軸主廠房柱基礎(chǔ)水平位移和沉降觀測。用監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋來調(diào)整處理施工中的突發(fā)情況。
(2)監(jiān)測的布置和監(jiān)測頻率
①在進行主廠房柱基礎(chǔ)施工中,只對支護系統(tǒng)進行監(jiān)測。經(jīng)研究距離鋼板樁頂部每 5 m 設(shè)置1個控制點,在基坑開挖前利用儀器測出控制點的坐標作為初始坐標值。監(jiān)測點布設(shè)完成 后對原始值進行 2 次測量,以減小誤差;颖O(jiān)測的頻率隨土方開挖進度和基坑變化情況作調(diào)整;娱_挖過程中開挖頻率不少于2次/d,開挖完成后開挖頻率不少于1次/d。若觀測的鋼板樁頂部位移出現(xiàn)突變,觀測次數(shù)要適當增加。當觀測的位移趨于穩(wěn)定時,觀測間隔可延長。
②在設(shè)備基礎(chǔ)支護施工中,主要要對CD兩軸46~52線的柱承臺基礎(chǔ)進行水平位移及沉降觀測,設(shè)置一個基準初始數(shù)據(jù),柱承臺基礎(chǔ)監(jiān)測的頻率開挖前1次/d,開挖后2次/d。根據(jù)柱基礎(chǔ)監(jiān)測,在開挖第一層時位移較小,在開挖第二層時(基坑分2次開挖)位移較大,開挖完畢后柱基礎(chǔ)基本處于穩(wěn)定狀態(tài),在連續(xù)降雨的時候基礎(chǔ)略有位移。一直監(jiān)測至基礎(chǔ)回填完畢。
七、經(jīng)驗總結(jié)
(1)基坑支護工程是隨著對地下空間的不斷利用開發(fā)而發(fā)展起來的一項施工技術(shù),它涉及眾多學科與工藝,具有很強的地區(qū)特點。上海地區(qū)作為典型的軟土地區(qū),基坑支護工程形成了自有的特點。隨著新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn),基坑工程仍將繼續(xù)不斷發(fā)展、完善。
(2)從廠房基礎(chǔ)、設(shè)備基礎(chǔ)工程選用拉森鋼板樁作為-5.1m、-6.1m深基礎(chǔ)支護結(jié)構(gòu)應用的實際效果來看,使用鋼板樁做基坑圍護,具有施工進度快、安全、占地空間小等優(yōu)點。此外,鋼板樁可以重復使用,節(jié)省投資。
(3)采用鋼板樁圍護截滲和基底壓密注漿封底,使基坑能迅速挖至預定高程,基坑面經(jīng)處理后,即可澆筑底板的混凝土墊層,從而為下一階段的施工創(chuàng)造了有利條件,不僅提高了工程進度,而且受雨季的影響較小,保證了整個工程的順利進行。
(4)采用鋼板樁支護,對周圍環(huán)境影響較小。鋼板樁施工簡便,工序簡單,質(zhì)量容易控制,工期短,且現(xiàn)場整潔。
(5)在進行鋼板樁的支護施工中要特別注意地下水的影響。量提出了新的、更高的要求。與其他工程相比較,城市道路施工工程有三大特點:一是施工作業(yè)面狹窄,施工現(xiàn)場很難完全封閉交通,行人難以控制,再加上水、電、暖、氣、通信、排污管道等各遇到有水的情況一定要采取有效措施進行堵塞,防止泥砂隨滲水排出。遇到離建筑物較近,地質(zhì)條件較差的地段,可以考慮打加密樁的方法,更有利于施工并防止泥水排出。
(6)基坑開挖基礎(chǔ)施工期間可以通過變形觀測對鋼板樁及周邊建筑的位移進行有效控制,用監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋來調(diào)整處理施工中的突發(fā)情況,保證基坑安全。
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