建筑与工程 China science artd Technology Review ●I 论深基坑钢板桩支护施工中的若干问题及解决方法 杜荣华 (南京大地建设集团股份有限公司) [摘要]本文结合某工程实例对深基坑钢板桩支护施工过程中的若干问题进行了分析。 [关键词]深基坑施工 中图分类号:P205 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2010)23—0155一O1 1工程概况 该工程为某医院改扩建综合楼,总建筑面积约3万rnz,地下1层,地上8层, 建筑高度45m。基坑平面尺寸120 m×23m,深5.3m。工程桩采用中600预 利用测量网控制整排桩的中轴线,既要避开原楼的管线不被损坏,又要为新建 筑物基坑提供作业面。对于测量定位,采用三级控制测量流程(见图1),并在 工程开工伊始建立三级测量控制网(见图2)。在钢板桩的施工过程中,测量 应力管桩,桩长2 1 m,500 mm厚承台式筏板基础。 工程场地主要土层从上往下分布情况: ①杂填土,表面1.5m,杂色,结构松散,成分主要由混凝土块、碎砖等建 筑垃圾混碎石、块石等组成,成分杂,土质极不均一,无规律: ②黏土层,2m厚,灰黄色,可塑 软塑,中等~高压缩性,厚层状,干强度高, 韧性高,摇震反应无,土面光滑:⑨淤泥质黏土,5m厚,灰色,流塑状态,厚层状, 高压缩性,含有少许粉土团粒,局部地段顶部见有少许灰黑色有机质斑点,摇震 反应无,干强度高,韧性高:④粉质黏土夹粉砂灰色,软塑,稍密状态,鳞片状,中 等压缩性,夹有大量不规则状粉砂团块,粉砂含量时高时低,高时为含黏性土粉 砂,低时为粉质黏土或淤泥质粉质黏土,偶见有白色贝壳碎片,摇震反应慢,干 强度中等,韧性中等,土面粗糙,土质不均。场地浅部地下水以孔隙潜水为主, 其水位变化主要受气候、环境影响明显,据有关资料,其常年地下水位埋深 1.5m左右。 新建住院楼平面呈“z”字形,东、西和北三面为绿化带,比较空旷。 南侧有一正在使用的12.6m高4层砖混结构的住院楼,300m厚筏板基础,基础 埋深1.3m。新建住院楼与原住院楼夹角为l5。1O ,基坑边最近处距原住院 楼仅3.45m,且地下自来水管线离基坑边仅0.8m,埋深lm。 2施工难点与支护方案确定 2.1施工难点 (1)南侧已建住院楼和管线的保护。不利条件:基坑南侧己建住院楼基础 埋深浅,受邻近深基坑开挖影响大:上部砖混结构整体性差:场地狭小不具备放 坡开挖条件:要保证住院楼和地下水管线的正常使用。 (2)工期紧迫。前期因现场不具备施工条件,项目部在12月初方才进场, 而建设单位又要求地下室必须在明年1月底完成结构封顶。由于地下室建筑 面积达2500mz,且处于冬季施工期,工期较紧迫,必须优选基坑支护方案,减少 支护体系施工时间。 2.2支护方案确定 最初采用工程常用的钻孔灌注桩加水泥搅拌桩止水帷幕作为基坑支护,但 从时间上满足不了节点工期的要求,不采纳:若用拉森钢板桩,在本城市无现货 且价格偏高,需从外城市购买,既不经济也耽搁工期。综合考虑,最终确定采 用现场已有材料I 40a号12 m的工字钢作为基坑支护方案。 3钢板桩麓工质量影响因素分析 钢板桩施工中存在的隐患有:钢板桩变形大、位置偏差、桩扭转、难 以打入土中。 根据现场勘察和会议讨论,影响上述两个问题的主要因素有:1)基坑距已 建住院楼太近且有地下管线:2)施工设备保障不到位:3)支撑体系薄弱环节未 加强。 4麓工解决对策 通过以上主要影响因素分析,逐一采取相应施工技术解决对策。 4.1南侧采用钢板桩支护并确保定位准确 针对需保证原住院楼和地下管线正常使用、基坑安全以及工期保证等要 求,决定采取钢板桩支护并确保其定位准确。钢板桩精确定位的核心问题是 就 (亳) 图2三级控制网布置图 控制贯穿始终。 图l三级控制测量流程 4 2加强设备保障 在钢板桩旌工前,对打桩机、电焊机等设备及电气线路进行检查,以免影 响钢板桩的施工进度,防止钢板桩连系梁及三角支撑焊接不及时造成变形过 大、触电及机械安全事故 主要做法如下: j七 ① 捷l 图3薄弱处双排桩做法 1)派电工进行闸箱一线路一设备,电路检查:2)操作工提前对设备进行调 试,保证工作正常:3)安全人员、施工人员、机械操作人员与技术部门互相 配合,确保设备正常运行。 4.3基坑支护体系薄弱环节进行加强 由于原住院楼与钢板桩距离太近且为悬臂式支护,开挖后钢板桩侧向变形 过大,如何建立支撑体系,以保证其支护作用成为又一难题 为此采用在基坑 拐角处设置三角支撑体系,并且在其余薄弱处采用双排桩卸力的办法以保证原 楼的安全(见图3)。 结语 本工程采用工字钢钢板桩支护方案,在基坑土方开挖施工过程中,钢板桩 定位最大误差105mm,钢板桩最大监测变形值55m,误差均在允许范围内:原住 院楼基本未受施工影响,保证了其安全使用:工期也未延长,达到了工程预期目 标。 科技博览} 155