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1、人工挖孔樁在深基坑圍護(hù)中的應(yīng)用○劉國(guó)華(江蘇淮陰建設(shè)工程集團(tuán)有限公司)廈門環(huán)衛(wèi)綜合處理廠垃圾焚燒發(fā)電工房項(xiàng)目位于湖里區(qū)禾山鎮(zhèn)后坑村工業(yè)區(qū),該工程垃圾池長(zhǎng)24.85M,寬31.14M,板底標(biāo)高-6.67M,總面積773.83M2。深基坑與原辦公樓距離僅2.70M(見圖一),且原辦公樓基礎(chǔ)埋深為-1.9M,基礎(chǔ)底面尺寸3600*3600,其下為3.0M厚砂石換土層,換土層平面尺寸為5800*5800,底標(biāo)高約為-4.9M,換土層最東邊距垃圾池底板西邊緣僅1700MM左右,而垃圾池開挖底標(biāo)高為-6.6
2、7M,沒(méi)有任何放坡距離,無(wú)法滿足土方開挖要求的邊坡條件及支護(hù)條件。第9頁(yè)共9頁(yè)考慮到本工程緊鄰辦公樓,且深基礎(chǔ)施工周期約60至70天,同時(shí)應(yīng)確保辦公樓安全使用,要求施工時(shí)不能產(chǎn)生任何差錯(cuò)。在最安全的開挖土方條件不具備的情況下,比較了深層機(jī)械攪拌樁、錨桿樁及人工挖孔樁等方案,最后綜合工期、經(jīng)濟(jì)、施工安全等方面,選擇了人工挖孔工藝施工進(jìn)行深基坑圍護(hù)。一、圍護(hù)方案:由于辦公樓獨(dú)立基礎(chǔ)下是較厚的砂石級(jí)配換土層,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)辦公樓基礎(chǔ)與深基坑關(guān)系圖表明,部分人工挖孔樁位于辦公樓基礎(chǔ)砂石墊層中,為防止挖孔樁施工
3、引起流砂掏空墊層造成辦公樓不均勻下沉,留下安全隱患,所以在人工挖孔樁施工前,必須對(duì)砂石級(jí)配換土層采用注漿固結(jié)的施工措施,防止擾動(dòng)原基礎(chǔ)墊層。二、人工挖孔樁及砂石墊層注漿孔的設(shè)計(jì):將深基坑開挖線內(nèi)移至坑底底板邊緣,該部位設(shè)計(jì)采用9根Ф1200@1500人工挖孔樁,頂面設(shè)冠梁連接挖孔樁護(hù)壁按《福建省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)——閩2004G107》護(hù)壁結(jié)構(gòu)圖一施工。注漿孔孔徑110MM,孔深6.5M,孔距為二排1000MM,采用兩次注漿,注漿材料為水泥漿,水灰比0.6,注漿施工應(yīng)符合《建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》J
4、GJ123-2000規(guī)定。平面布置(見圖二)。1、注漿固結(jié)地基施工:平整場(chǎng)地→鉆進(jìn)→封孔→制漿→注漿第9頁(yè)共9頁(yè)(1)場(chǎng)地平整:場(chǎng)地平整標(biāo)高-1.8M,平整寬度為距注漿孔4M。場(chǎng)地平整可采用機(jī)械反鏟分層推鋪夯壓密實(shí),表面由機(jī)械反鏟來(lái)回碾壓三道。(2)鉆進(jìn):根據(jù)平面布置孔位,兩排孔間距500MM,孔距1000MM,孔深6.5M。鉆進(jìn)作業(yè)采用泥漿護(hù)壁。(3)封孔:注漿管埋設(shè)到位后,封閉孔口一定范圍注漿與孔之間空隙。(4)制漿:注漿材料為PO.R32.5水泥漿,水灰比為0.6。(5)注漿:注漿順序?yàn)橄?/p>
5、注外側(cè)一排孔,后注內(nèi)側(cè)靠近辦公樓基礎(chǔ)的一排孔。為保證辦公樓基礎(chǔ)標(biāo)高和基坑坑壁主體不受影響,注漿壓力一般采用0.6-1.2MPA,注漿流量采用15-20L/min由大到小逐漸至穩(wěn)定,注漿時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)孔觀測(cè)情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。注漿終止條件應(yīng)進(jìn)行雙控制,在確定辦公樓基礎(chǔ)標(biāo)高和基坑坑壁主體不受影響的前提下為使砂石級(jí)配換土層得到有效的壓密加固,需要嚴(yán)格控制漿液注入量和壓密注漿過(guò)程中基礎(chǔ)的上抬量(控制在3-5MM),在注漿過(guò)程中這二項(xiàng)控制指標(biāo)一旦有一項(xiàng)達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)終止該層的注漿。注漿時(shí)放置一定數(shù)量的水
6、準(zhǔn)儀和標(biāo)尺,觀測(cè)每一注漿孔周圍土面的上抬量,及時(shí)準(zhǔn)確記錄各孔的漿液流量、注漿壓力、注漿量。一、樁體驗(yàn)算:1、驗(yàn)算(1)辦公樓B/1軸基礎(chǔ)承臺(tái)荷載計(jì)算A.附圖B.2軸山墻荷載(四層)墻0.2×3.2×12KN/M3=7.68KN/M梁0.8×0.3×25KN/M3=6KN/M第9頁(yè)共9頁(yè)樓面荷載1.5KN/M2(活)+0.15×25KN/M3(板自重)+0.05×20KN/M3(面層)=6.25KN/M2合計(jì):(7.68+6+6.25×3.5/2)×4=98.47KN/MA.B軸沿墻荷載墻0.2×
7、3.5×12KN/M3=8.4KN/M梁0.25×0.5×25KN/M3=3.13KN/M合計(jì):(8.4+3.13)×4=45.4KN/MB.內(nèi)山墻傳來(lái)的集中荷載墻0.2×3.5×12KN/M3=8.4KN/M梁0.25×0.5×25KN/M3=3.13KN/M樓面荷載[1.5KN/M2(活)+0.15×25KN/M3(板自重)+0.05×20KN/M3(面層)]=6.25KN/M2荷載計(jì)算98.47KN/M×7.5/2=369.26KN45.4KN/M×7.5/2=170.25KN(8.4+3
8、.13+6.25KN/M2×3.5)×7.5/2×1/2=250.54KN累計(jì):790.05KN根據(jù)土質(zhì)情況,柱體設(shè)Ф1200MM,R=600mm,R’=550mm,A=1130400mm2,樁體長(zhǎng)10M,混凝土采用C25,F(xiàn)am=13.5N/mm2,配筋采用18Ф22,As=6839mm2,F(xiàn)y=310N/mm2,摩擦角∮=30o,土重度r=18KN/M3,h=5.67m,t=4.33m。(2)人工挖孔樁驗(yàn)算土壓力產(chǎn)生的最大彎矩計(jì)算:故基坑上側(cè)為公軸,按重荷載計(jì)算,折成p=50KN/m2,如圖