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經(jīng)驗交流
相鄰建筑物基坑開(kāi)挖方案的探討
新聞來(lái)源：    點(diǎn)擊數：5704    更新時(shí)間：2011-3-29 17:56:23    收藏此頁(yè)

連云港市建設監理有限公司 居久永
近年來(lái)，城市中的主密度隨著(zhù)城市現代化的推進(jìn)而增大。隨著(zhù)建筑物不斷興建，基坑開(kāi)挖支護問(wèn)題日益突出，因而深基坑開(kāi)挖支護及對鄰近建筑、道路及設施的影響日益為監理工程師所關(guān)注，研究開(kāi)發(fā)出了許多好的措施。但是隨著(zhù)基坑開(kāi)挖深度越來(lái)越深，開(kāi)挖環(huán)境越來(lái)越復雜，監理、設計及施工人員經(jīng)常遇到新的問(wèn)題及新的挑戰。因此，探討相鄰建筑物基坑開(kāi)挖可行的施工方案是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。本文通過(guò)工程事例介紹一種既經(jīng)濟又能保證工程質(zhì)量、縮短建設工期的基坑施工方法，供廣大同行借鑒。
1工程概況
連云港機場(chǎng)候機樓改擴建工程，工程建筑地上一層，局部二層?？傞L(cháng)113.8米、總寬56.5米，建筑高度為16.508米，新建候機樓6289平方米、改造現候機廳955平方米，工期90天 。施工場(chǎng)地較小，1-3軸以南、1-D軸以東有棟空管樓兩層，空管樓基礎為毛石砌體結構，基槽深自然地坪向下0.90米 ，持力層為粘土層，新建候機樓50#、51#兩個(gè)承臺距空管樓軸線(xiàn)距離為2675mm（詳見(jiàn)下圖）。按照設計要求，基礎底嵌入④層巖層＞200MM，根據地質(zhì)勘察報告提供的數據，從自然地面開(kāi)挖至坑底，挖土深度約2.5M。
地質(zhì)勘測報告地質(zhì)情況：其土層分布如下：
①層雜填土：主要為粘性土，含少量建筑垃圾和塊石，平厚度
0.6米；
②層粘土：黃褐色，可塑，厚度薄，中等壓縮性土，平均厚度
0.6米；
③層粘土：厚度薄，強度較高，可塑-硬塑，中等壓縮性土，
平均厚度1米；
④層全風(fēng)化片麻巖層：灰黃色、灰白色，密實(shí)，厚度較大，平
均厚度3.37米，分布連續，強度高地基土承載力特征值FAK=280KPA。此層為基礎持力層。
⑤場(chǎng)地水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。上層滯水和第四系土層中的潛
水，水量小，地下水穩定水位為1.0-3.0米左右。

2施工方案對比
方案（一）：由施工單位提出，兩基礎均為獨立基礎，尺寸為4000*2400，為了保證施工安全。先使用小型挖掘機開(kāi)挖至設計底標高，再使用木樁或?108鋼管，齊排放入靠近建筑物及對面兩側，排樁中心間距300mm,用20槽鋼水平放置在基坑上下兩頭并用工字鋼相互對撐，將建筑物對側壓力傳遞給對面，保證基坑施工安全。該方案上報后，經(jīng)審核不能作為本次開(kāi)挖施工依據，基坑開(kāi)挖主要目的是為了上部建筑物的安全，不受擾動(dòng)，當然人員施工也要注意安全，如果建筑物開(kāi)裂倒塌，對人員更不安全。方案（二）：由設計院提出，使用人工挖孔樁來(lái)處理，護壁采用預制管?1500，要開(kāi)挖到自然地坪下8.07m，操作工藝簡(jiǎn)單，安全性高。開(kāi)挖面積小等優(yōu)點(diǎn)。施工單位依據此設計方案出具施工方案，上報監理部門(mén)，經(jīng)監理部審核該方案對工期要求較長(cháng)，而本工程總工期只有90天，此方案不可行。方案（三）：由監理單位提出，兩基礎均為J-7獨立基礎，采用間隔分段施工法，并加圍護樁支護。為了減少對鄰近建筑的影響，采?。?000*2400）基坑土方分成4次開(kāi)挖，3次澆筑，分段施工、圍護樁支護如下圖；尺寸為4000*2400，為了減少施工時(shí)對建筑物基礎影響，先用木樁或φ108鋼管樁（4米長(cháng)，一頭作尖）齊排壓入土中，入土深度約3.5米，壓入土中的豎向排樁中心間距為300MM，長(cháng)6000MM，將一排豎向工字鋼用20槽鋼橫向水平連接保持整體性，連接方式采用焊接或螺栓連接，兩側施工完后，再用20工字鋼做水平橫（對）撐，連接方式采用焊接，橫（對）撐水平間距1200MM，圍護支撐施工完后，開(kāi)始挖土。通過(guò)對上述三個(gè)方案的反復討論與研究，最終各方一致認為方案（三）是可行的，經(jīng)濟的，并能節省費用，縮短工期，該方案最終被采納。

3開(kāi)挖施工程序
（1）進(jìn)行基坑土方開(kāi)挖，開(kāi)挖采取機械和人工配合施工，按最小工作面分四次直立開(kāi)挖，先用機械開(kāi)挖至標高15.581，然后采用人工挖土至設計土層④層土全風(fēng)化片麻巖層，請監理、建設單位、項目管理及時(shí)驗收，驗槽合格后，立即澆筑混凝土，為了提高混凝土早期強度，將混凝土標號提高為C30，并加早強劑?；訚仓炷镣暌惶旌?，方可開(kāi)挖施工第2個(gè)基坑，施工順序見(jiàn)下圖；

（2）經(jīng)現場(chǎng)測量，開(kāi)挖基坑邊距離建筑外墻1.375米，距離原空管樓基礎外邊緣1.0米，澆筑完成的基底混凝土頂標高為15.581，空管樓基礎底標高為15.720，高差0.139米，滿(mǎn)足h/L≤0.5要求（h為相鄰兩基礎高差， L為相鄰基礎外邊緣水平距離），即在柱基鋼筋混凝土施工期間（15.581處）對空管樓建筑物無(wú)影響。上部結構獨立基礎、柱、地梁按圖紙設計施工。
（3）基礎施工完后，將排樁拆除用機械拔出，排樁拔出會(huì )形成孔隙，必須及時(shí)填充，否則會(huì )造成鄰近建筑和設施的位移及地面沉降。留下樁孔用水泥漿或細石混凝土灌實(shí)，保持土層整體性；如排樁不宜拔出，可將地面以上排樁切割，其余支護樁埋在土中保持不變。施工措施如下：
1)施工前，將施工區域內的樹(shù)木、圍墻、電線(xiàn)桿、電纜井等障礙物拆除，保證開(kāi)挖工作面，對周?chē)娋€(xiàn)、電纜等情況做出標色，并對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底后，再進(jìn)行土方開(kāi)挖。
2) 排樁阻力過(guò)大不易貫入：原因主要是在堅實(shí)的土層中沉樁，阻力過(guò)大，可采用振動(dòng)法沉樁，不要用錘硬打。
3）鋼排樁傾斜：在土中打樁，使排樁易向前進(jìn)方向傾斜。糾正方法是用卷?yè)P機和鋼絲繩將排樁反向拉住后再錘擊。
4）開(kāi)挖基坑時(shí)，應根據放線(xiàn)圖在地面上用石灰撒出開(kāi)挖基坑邊的輪廓線(xiàn)，由技術(shù)員旁站監護開(kāi)挖，防止錯挖或超挖，挖土采用機械開(kāi)挖，人工配合，基坑開(kāi)挖到設計土層及時(shí)驗槽，驗收合格后立即施工，基坑兩側不得堆放土方和施工材料。
5)開(kāi)挖過(guò)程中，采用經(jīng)緯儀和水準儀對空管樓建筑和基坑進(jìn)行位移、變形、沉降、開(kāi)裂等監測，每天實(shí)時(shí)跟蹤，對每日測量結果進(jìn)行對比并上報，如有特殊變化，立即停止施工，上報監理、建設單位、設計院，保證基礎穩定安全。
6）施工時(shí)要注意混凝土表面清理和鑿毛，便與分段施工混凝土的連接，保持基坑混凝土的整體性；
7）基坑周?chē)牡乇硭烷_(kāi)挖后基坑內水應及時(shí)排除，設專(zhuān)人晝夜值班監護，保證基坑內外無(wú)水施工。
8）拔樁設備有一定的重量，要驗算其下的結構承載力。如壓在土層上，由于地面荷載較大，需要時(shí)設備下應放置路基箱或枕木
注意事項：
①開(kāi)挖過(guò)程中，嚴格控制開(kāi)挖尺寸，基坑底部的開(kāi)挖寬度要考慮工作面的增加寬度。
②挖基坑時(shí)，場(chǎng)地條件有限，挖出土方及時(shí)運到棄土區，基坑四周不得任意堆放材料，基坑邊嚴禁行走汽車(chē)。
③土方開(kāi)挖時(shí)，要注意監測，防止鄰近建筑物的下沉和變形，應預先采取防護措施，并在施工過(guò)程中進(jìn)行沉降和位移觀(guān)測。
④下雨期間，禁止開(kāi)挖土方，要做好基坑防雨措施，準備帆布覆蓋及排水機具等。
⑤基坑內結構施工結束，要進(jìn)行回填，盡量使排樁兩側土壓平衡，有利于拔樁作業(yè)。
4 結束語(yǔ)
（1）在監理工作過(guò)程中，監理人員應運用自己的經(jīng)驗與智慧，積極為工程提供高智能的監理服務(wù)，本工程就是監理運用監理知識的一個(gè)范例；
（2）基坑開(kāi)挖的方案有很多，但應結合工程的實(shí)際，積極探討可行、經(jīng)濟、節省時(shí)間和費用的方案是參建各方共同追求的目標。

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