新建建筑与既有临近建筑的基坑支护方案的研究.docx

新建建筑与既有临近建筑的基坑支护方案的研究 摘要：针对新建建筑与既有建筑相距甚近，且既有建筑基础深度较浅，新建建筑基础深度深的情况，通过对各种基坑支护方案的研究分析，采用单轴深层搅拌桩的基坑支护方式，确保安全施工。关键词：基础；相邻基坑 ；搅拌桩；支护Study on foundation pit support scheme of new buildings and existing adjacent buildingsAbstract：In view of the close distance between the new building and the existing building, and the foundation depth of the building foundation is shallow, the foundation depth of the new building is deep. Through the research and analysis of various foundation pit supporting schemes, the foundation pit supporting mode of the single shaft deep mixing pile is adopted to ensure the safe construction.Key words： foundation Adjacent foundation pit mixing pile support 一、工程概况本工程为某中学实验楼，建筑面积为2696.70，建筑结构为框架结构,新建实验楼建成后与现有的两栋教学楼连接。新建建筑基坑距西侧化粪池为1.6米，距南侧1#教学楼为1.4m，北侧2#教学楼为1.6m，新建实验楼基底标高比1#教学楼基础低800mm，比2#教学楼基础底低500mm，由于原教学楼为老旧建筑，地基设计为碎石桩地基，实际楼下有500mm的片石从外墙线外扩2m，与新建建筑基础重叠。基坑西侧为道路，道路西边为自行车棚，车棚外为水渠，故此区域水位较高，约自然地面下1.2m；西侧局部为化粪池，距最外排搅拌桩1.5m；基坑东侧为1、2#楼之间的空白场地。基坑南北长约60m，东西宽约16m，建筑0.00的绝对高程为771.6，自然地面高程为770.567，基坑底高程为768.65，基坑底相对标高-2.95m，基坑深1.917m。原两栋教学楼建成时间较长，均为砖混结构，抗震效果较差。需要尽可能的减少扰动原地基，保证现有建筑物结构稳定性、安全性、可靠性，避免原建筑物发生裂缝或不均匀沉降。针对基坑开挖难度大，原地基加固技术有较大难度，对既有建筑相近的新建建筑基坑支护方案进行研究，确保既有建筑安全。 土层参数 层号土类名称层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角与锚固体摩粘聚力内摩擦角(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)水下(kPa)水下(度)1杂填土1.7018.08.08.0010.0040.08.0010.002粉土2.6018.68.610.0015.0045.010.0012.003粘性土0.7018.88.8-50.015.0015.004粉土1.6018.68.6-60.012.0015.005粉砂7.1019.09.0-60.02.0020. 00二、基坑支护设计方案基坑侧壁安全等级为二级（有楼区域为一级），使用期限为12个月。综合考虑现场周边环境及岩土层组合条件，为尽可能避免基坑开挖后对周围道路及建筑物的影响，本着安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工的原则，经过细致分析、计算和方案比较，本工程执行动态设计，根据施工与监测情况及时调整支护设计。具体基坑支护方案如下： 2.1 与既有建筑物相邻的范围采用三排搅拌桩支护（1-1剖面） 新建实验楼与既有建筑物相邻的范围，因新建建筑与既有建筑距离过近，且既有建筑有外扩片石地基，新建实验楼采用灌注桩进行地基处理，故支护原则为贴住片石进行支护，且与灌注桩留200mm的净距，西侧两个化粪池距基坑较近，一个为混凝土化粪池，另一个为玻璃钢化粪池，应着重保护布置，故此区域采用水泥土搅拌桩支护技术施工，以便保护原1#和2#教学楼及化粪池。搅拌桩：桩径500mm，排距、间距均为350mm，桩间搭接150mm；桩底以坑底下7m进行控制，全桩长9m,采用四搅四喷工艺。水泥采用42.5矿渣硅酸盐水泥，水灰比1.0，搅拌桩水泥用量250kg/m。1-1剖面整体稳定验算 天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)11.3801.187-0.1251.1812.2 无相邻楼座范围采用两排搅拌桩支护。以新建实验楼梁外边线外扩1.5m作为搅拌桩中心线，布置两排单轴搅拌桩，进行支护兼做止水帷幕。搅拌桩：桩径500mm，排距、间距均为4000mm，桩间搭接100mm；搅拌桩桩底以坑底下7m进行控制，全桩长9m,采用四搅两喷工艺。水泥采用32.5矿渣硅酸盐水泥，水灰比0.6-0.8，搅拌桩水泥用量60kg/m。 整体稳定验算 天然放坡计算条件: 计算方法：瑞典条分法应力状态：有效应力法基坑底面以下的截止计算深度: 0.00m基坑底面以下滑裂面搜索步长: 5.00m条分法中的土条宽度: 1.00m天然放坡计算结果: 道号整体稳定半径圆心坐标圆心坐标安全系数R(m)Xc(m)Yc(m)11.8753.4600.0213.68021.56220.079-9.28117.8052.3 面层面层喷射混凝土强度等级不低于C20，厚度100mm；配置8150X150钢筋网片，基坑内侧布置16的HRB400加强筋固定面层。施工场地及道路区段进行硬化，混凝土面层加强筋应伸入硬化混凝土不小于3m。3. 搅拌桩施工质量控制要点本工程新建建筑与既有建筑基础相距甚近，基础形式与基坑深度不同，采用单轴深层搅拌桩的基坑支护方式，其施工关键在于搅拌桩的施工质量，具体控制要点如下：施工前精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好控制桩点及各搅拌桩的位置。（2）根据放样出的围护中心线，沿其平行线进行工作沟槽的开掘，根据围护结构宽度确定沟槽宽度，沟槽宽约1.0m，深度1.5m。（3）开钻前将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度偏差不大于设计要求0.4。（4）施工人员根据测量确定的位置移动引孔钻机，确保钻孔轴心不偏位，并严格校平，以保证引孔的垂直度，引孔完毕后在孔位插入木桩，以防止临近桩位搅拌施工时，由于孔位串浆堵孔，造成施工困难，搅拌桩机沿围护轴线移动，采用打隔孔跳打的方法，即一号桩完成后施工四号桩，经实际测试，搅拌桩基喷浆45min，即完成一周期为8h左右，为保证每根桩有16h24h的凝固时间，保证相邻桩身具有一定强度。（5）桩体施工采用四搅两喷工艺，水泥和原土需均匀搅和，下沉及提升均为喷浆搅拌，不得冲水下沉，钻头提升速度不得大于1.0m/min,其垂直度偏差不得超过0.4。（6）施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力，对紧邻既有建筑处的桩采用复喷的方式，以确保成桩直径和成桩质量。（7）根据钻头下沉和提升的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。（8）水泥浆液严格按配合比控制，计量水和水泥用量,浆液不能发生离析，压浆阶段输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。四、结语通过采取的一系列技术措施，针对新建筑与既有建筑基础形式不同，基础深度不同，既有建筑基础浅，新建筑基础深，且两建筑相距过近。根据新建建筑周边环境情况的不同，基坑支护采用高压搅拌桩后插型钢及不同排数的单轴深层搅拌桩进行支护。有效解决了新建建筑物基坑开挖对既有老旧建筑物的结构稳定的施工难题，确保既有建筑安全可靠，确保新建建筑安全施工。参考文献1住建部令第37号，危险性较大的分部分项工程安全管理规定Z.2建办质字201831号，危险性较大的分部分项工程安全管理规定Z.3晋建质字201915号，危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则Z.4JGJ120-2012,建筑基坑支护技术规程S.5DBJ04/T306-2014,建筑基坑工程技术规范S.6周铭强.建筑基坑工程支护的技术分析J.智能城市，2019.5(1)85-86. -全文完-