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經(jīng)驗(yàn)交流
相鄰建筑物基坑開挖方案的探討
新聞來源：    點(diǎn)擊數(shù)：6082    更新時(shí)間：2011-3-29 17:56:23    收藏此頁(yè)

連云港市建設(shè)監(jiān)理有限公司 居久永
近年來，城市中的主密度隨著城市現(xiàn)代化的推進(jìn)而增大。隨著建筑物不斷興建，基坑開挖支護(hù)問題日益突出，因而深基坑開挖支護(hù)及對(duì)鄰近建筑、道路及設(shè)施的影響日益為監(jiān)理工程師所關(guān)注，研究開發(fā)出了許多好的措施。但是隨著基坑開挖深度越來越深，開挖環(huán)境越來越復(fù)雜，監(jiān)理、設(shè)計(jì)及施工人員經(jīng)常遇到新的問題及新的挑戰(zhàn)。因此，探討相鄰建筑物基坑開挖可行的施工方案是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。本文通過工程事例介紹一種既經(jīng)濟(jì)又能保證工程質(zhì)量、縮短建設(shè)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(jī)場(chǎng)候機(jī)樓改擴(kuò)建工程，工程建筑地上一層，局部二層?？傞L(zhǎng)113.8米、總寬56.5米，建筑高度為16.508米，新建候機(jī)樓6289平方米、改造現(xiàn)候機(jī)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(chǔ)為毛石砌體結(jié)構(gòu)，基槽深自然地坪向下0.90米 ，持力層為粘土層，新建候機(jī)樓50#、51#兩個(gè)承臺(tái)距空管樓軸線距離為2675mm（詳見下圖）。按照設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)底嵌入④層巖層＞200MM，根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告提供的數(shù)據(jù)，從自然地面開挖至坑底，挖土深度約2.5M。
地質(zhì)勘測(cè)報(bào)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(qiáng)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(xù)，強(qiáng)度高地基土承載力特征值FAK=280KPA。此層為基礎(chǔ)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(wěn)定水位為1.0-3.0米左右。

2施工方案對(duì)比
方案（一）：由施工單位提出，兩基礎(chǔ)均為獨(dú)立基礎(chǔ)，尺寸為4000*2400，為了保證施工安全。先使用小型挖掘機(jī)開挖至設(shè)計(jì)底標(biāo)高，再使用木樁或?108鋼管，齊排放入靠近建筑物及對(duì)面兩側(cè)，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(duì)撐，將建筑物對(duì)側(cè)壓力傳遞給對(duì)面，保證基坑施工安全。該方案上報(bào)后，經(jīng)審核不能作為本次開挖施工依據(jù)，基坑開挖主要目的是為了上部建筑物的安全，不受擾動(dòng)，當(dāng)然人員施工也要注意安全，如果建筑物開裂倒塌，對(duì)人員更不安全。方案（二）：由設(shè)計(jì)院提出，使用人工挖孔樁來處理，護(hù)壁采用預(yù)制管?1500，要開挖到自然地坪下8.07m，操作工藝簡(jiǎn)單，安全性高。開挖面積小等優(yōu)點(diǎn)。施工單位依據(jù)此設(shè)計(jì)方案出具施工方案，上報(bào)監(jiān)理部門，經(jīng)監(jiān)理部審核該方案對(duì)工期要求較長(zhǎng)，而本工程總工期只有90天，此方案不可行。方案（三）：由監(jiān)理單位提出，兩基礎(chǔ)均為J-7獨(dú)立基礎(chǔ)，采用間隔分段施工法，并加圍護(hù)樁支護(hù)。為了減少對(duì)鄰近建筑的影響，采?。?000*2400）基坑土方分成4次開挖，3次澆筑，分段施工、圍護(hù)樁支護(hù)如下圖；尺寸為4000*2400，為了減少施工時(shí)對(duì)建筑物基礎(chǔ)影響，先用木樁或φ108鋼管樁（4米長(zhǎng)，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(zhǎng)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(cè)施工完后，再用20工字鋼做水平橫（對(duì)）撐，連接方式采用焊接，橫（對(duì)）撐水平間距1200MM，圍護(hù)支撐施工完后，開始挖土。通過對(duì)上述三個(gè)方案的反復(fù)討論與研究，最終各方一致認(rèn)為方案（三）是可行的，經(jīng)濟(jì)的，并能節(jié)省費(fèi)用，縮短工期，該方案最終被采納。

3開挖施工程序
（1）進(jìn)行基坑土方開挖，開挖采取機(jī)械和人工配合施工，按最小工作面分四次直立開挖，先用機(jī)械開挖至標(biāo)高15.581，然后采用人工挖土至設(shè)計(jì)土層④層土全風(fēng)化片麻巖層，請(qǐng)監(jiān)理、建設(shè)單位、項(xiàng)目管理及時(shí)驗(yàn)收，驗(yàn)槽合格后，立即澆筑混凝土，為了提高混凝土早期強(qiáng)度，將混凝土標(biāo)號(hào)提高為C30，并加早強(qiáng)劑。基坑澆筑混凝土完一天后，方可開挖施工第2個(gè)基坑，施工順序見下圖；

（2）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，開挖基坑邊距離建筑外墻1.375米，距離原空管樓基礎(chǔ)外邊緣1.0米，澆筑完成的基底混凝土頂標(biāo)高為15.581，空管樓基礎(chǔ)底標(biāo)高為15.720，高差0.139米，滿足h/L≤0.5要求（h為相鄰兩基礎(chǔ)高差， L為相鄰基礎(chǔ)外邊緣水平距離），即在柱基鋼筋混凝土施工期間（15.581處）對(duì)空管樓建筑物無影響。上部結(jié)構(gòu)獨(dú)立基礎(chǔ)、柱、地梁按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)施工。
（3）基礎(chǔ)施工完后，將排樁拆除用機(jī)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(shè)施的位移及地面沉降。留下樁孔用水泥漿或細(xì)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(hù)樁埋在土中保持不變。施工措施如下：
1)施工前，將施工區(qū)域內(nèi)的樹木、圍墻、電線桿、電纜井等障礙物拆除，保證開挖工作面，對(duì)周圍電線、電纜等情況做出標(biāo)色，并對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底后，再進(jìn)行土方開挖。
2) 排樁阻力過大不易貫入：原因主要是在堅(jiān)實(shí)的土層中沉樁，阻力過大，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(yáng)機(jī)和鋼絲繩將排樁反向拉住后再錘擊。
4）開挖基坑時(shí)，應(yīng)根據(jù)放線圖在地面上用石灰撒出開挖基坑邊的輪廓線，由技術(shù)員旁站監(jiān)護(hù)開挖，防止錯(cuò)挖或超挖，挖土采用機(jī)械開挖，人工配合，基坑開挖到設(shè)計(jì)土層及時(shí)驗(yàn)槽，驗(yàn)收合格后立即施工，基坑兩側(cè)不得堆放土方和施工材料。
5)開挖過程中，采用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀對(duì)空管樓建筑和基坑進(jìn)行位移、變形、沉降、開裂等監(jiān)測(cè)，每天實(shí)時(shí)跟蹤，對(duì)每日測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比并上報(bào)，如有特殊變化，立即停止施工，上報(bào)監(jiān)理、建設(shè)單位、設(shè)計(jì)院，保證基礎(chǔ)穩(wěn)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）基坑周圍的地表水和開挖后基坑內(nèi)水應(yīng)及時(shí)排除，設(shè)專人晝夜值班監(jiān)護(hù)，保證基坑內(nèi)外無水施工。
8）拔樁設(shè)備有一定的重量，要驗(yàn)算其下的結(jié)構(gòu)承載力。如壓在土層上，由于地面荷載較大，需要時(shí)設(shè)備下應(yīng)放置路基箱或枕木
注意事項(xiàng)：
①開挖過程中，嚴(yán)格控制開挖尺寸，基坑底部的開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(yùn)到棄土區(qū)，基坑四周不得任意堆放材料，基坑邊嚴(yán)禁行走汽車。
③土方開挖時(shí)，要注意監(jiān)測(cè)，防止鄰近建筑物的下沉和變形，應(yīng)預(yù)先采取防護(hù)措施，并在施工過程中進(jìn)行沉降和位移觀測(cè)。
④下雨期間，禁止開挖土方，要做好基坑防雨措施，準(zhǔn)備帆布覆蓋及排水機(jī)具等。
⑤基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)施工結(jié)束，要進(jìn)行回填，盡量使排樁兩側(cè)土壓平衡，有利于拔樁作業(yè)。
4 結(jié)束語(yǔ)
（1）在監(jiān)理工作過程中，監(jiān)理人員應(yīng)運(yùn)用自己的經(jīng)驗(yàn)與智慧，積極為工程提供高智能的監(jiān)理服務(wù)，本工程就是監(jiān)理運(yùn)用監(jiān)理知識(shí)的一個(gè)范例；
（2）基坑開挖的方案有很多，但應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際，積極探討可行、經(jīng)濟(jì)、節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用的方案是參建各方共同追求的目標(biāo)。

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