高层建筑地下室深基坑降水和钢板桩综合施工技术
高层建筑地下室
深基坑降水和钢板桩综合施工技术
主 题:根据高层建筑粉土木地基,采取综合降水和钢板桩支护施工技术措施,确
保深基坑工方开挖及基础施工质量.
关键词:粉土地基、渗透流量、抽水流量、轻型井点、管井井点、钢板桩.
1、绪论
高层建筑的 地下室渗漏问题,除了 在施工技术上控制其由于温度 应力、膨胀应力、收缩应力等引起的 裂缝外,还有基础混凝土在动水压力下引起的 地下水对混凝土的 渗透,从而引起地下室渗漏,影响其使用功能.
特别是饱和水粉土地基,地下室土方开挖和基础混凝土底板施工,必须按工程地质勘探报告提供的 水文地质情况和相关技术参数,综合考虑工程支护形式和降水方案 ,确保地下水位的 降低和动水压力的 减小.
根据土层的 物理力学性质以及渗透系数,进行支护和降水方案 设计时,还必须考虑过细粉土在降水时失水情况下的 密实性、压缩性对滤管抽水流量的 影响,否则将导致降水达不到设计要求,当基础混凝土未达到设计强度 前,基底地下水对混凝土会产生较为严重的 渗透.
南京东渡城市广场工程,地基为细粉土层,渗透系数为3×10-3,采用混凝土支护桩和单排止水帷幕墙,止水墙未进入不透水层,因此,在基础施工时要求在混凝土支护桩内侧设置环形轻型井点降水、局部分级降水、管井井点降水的 综合降水方案 ,而对电梯井部位深基础在综合降水的 基础上采用钢板桩支护措施. 2、工程概况及特点 2.1 、工程概况
东渡城市广场,由南京东渡房地产开发公司投资建设,江苏省建筑设计研究院设计.位于南京市白下区户部街49-1号,属新街口繁华商业区的 边缘地区.占地面积4732米2,总建筑面积56000米2,框架—筒体结构.地下二层,底标高-10.25米,建筑面积7845 米2;地上三十六层,标准层层高4.8米,总高度 182米.
按图纸设计,本工程基坑支护主要采用柱列式混凝土钻孔灌注桩加两层支撑(上层为钢筋混凝土支撑,下层为钢管支撑)组合形式;采用SI米工法三轴水泥深搅桩墙作为全封闭止水结构,要求进入②— 5层以便于降水井疏干地下水.但实际施工中,由于地下粉土层的 地质
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情况复杂,桩体成孔困难,止水结构未达到预计的 效果,出现涌水涌砂,给基坑开挖带来了 困难,特别是电梯深基坑的 开挖.
该场区内地下水为浅部孔隙潜水为主,下部为微承压水,主要受大气降水补给,水位动态受大气降水影响明显,水位埋深1.1~1.2米.
主楼大底板基坑底标高为-13.150米, 坑中坑底标高-19.050米, 超深5.9米,采用钢板桩支护措施.深基坑平面尺寸为13200*18400,另加内胎体宽度 880.附图示.
2.2、工程特点 1) 、地下土质为粉沙土,后期施工时,土壁较高,侧压力大;地下水压大,易形成涌水、涌沙现象.土方开挖时,必须采取有效的 止水、降水、挡土措施;
2) 、坑中坑土方量大.约1311米3,后期挖土与运土困难; 3) 、周边基坑围护不稳定.务必尽快施工大底板工程,提高周边支护的 安全性;
4) 、工程工期紧.时至春节,施工时间较紧,各材料采购困难; 5) 、由于土质复杂,地下水量大,施工时必须迅速施工,连续作业. 2.3、施工说明
此法主要采用[28a 作为钢板桩施工,利用钢板桩施工速度 快.安全可靠的 特点.便于坑中坑及时开挖,与大底板同时施工,无施工
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缝及后期隐患,有效保证大底板一次性施工的 工程质量.
基坑加深开挖约5.9米,钢板桩深度 为9米,沿基坑设计上口框线,另加内胎模尺寸,长度 约65米.
为保证降水,坑外部采用管井降水,按3~5米设置.坑内部采用中间管井、周边轻型井点降水. 2.4、施工程序 打坑外、坑内管井---打设钢板桩----周边压密注浆----降排水---开挖第一层土----上道钢丝绳拉或对撑----开挖下层土----对撑设置----开挖下层土---(如此)----开挖底层土----填石子滤水层----垫层砼浇筑----钢筋砼底板----砌筑墙壁----浇筑砼圈梁及夹层砼----阀门封井----绑扎坑内钢筋----浇筑砼----蓄水养护. 3、钢板桩打设
钢板的 打设,用三支点导杆打桩机锤击.
按单桩打入法施工.从板桩的 一角开始,逐块打设.必须注意钢板桩倾斜度 的 控制.先将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时,槽口对准.
基坑底标高为-13.150米,基坑第一道钢筋砼支撑底标高为-2.400米,净空高度 为10.75米,打桩时,可适当开挖一定深度 的 基槽,减低初打时的 桩顶高度 ;第二道钢支撑部位,钢支撑底标高为-8.50米,净空高度 仅为4.650米,不能满足打桩高度 要求.
打桩允许偏差:桩顶标高+100,板桩轴线偏差+100,板桩垂直度 1%.
4、压密注浆及降排水
1)、坑外井降水:确保钢板桩不渗漏,降低坑外水头和坑内水压; 2)、坑内管井、轻型井点降水.轻型井点按土方开挖层分级设置.土方开挖时,中间采用2口管井降水,周边采用轻型井点分级降水.
3)、最后坑内管井采用真空泵抽水,吸水管采用D50~80钢管,便于在钢筋砼底板处焊止水板.在钢筋砼底板上口的 吸水管处设置一水阀,等基础全部成型、砼达到强度 后,进行水阀封闭.
4)、坑中坑内降水,要求降至坑底标高下500.
5)、降排水工作,直至砼达到一定强度 等级,方可停止.
6)、在坑中坑周边3~5米范围内,深约6米内;坑内深5~7米高度 内,采用加密注浆,使粉土固结,减少透水性及粉土的 流失. 5、内部支撑
按基坑开挖方案 ,基坑开挖5.900米,基坑顶标高-13.150米,基坑底部标高-19.050米,,参考《地质报告》,基本位于2-3土层,土密度 r=1.83g/厘米3,内摩擦角ψ=27度 ,内聚力C=8kpa.
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