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新城大廈打樁工程與周圍環境監察的施工實踐

08-22 13:20:19  瀏覽次數:703次  欄目:結構設計
標簽:組織結構設計,鋼結構設計, 新城大廈打樁工程與周圍環境監察的施工實踐,http://www.tljciu.live

     近年來城市建設項目日益增多,建筑沉樁的密度及深度急劇增加,對周圍的環境影響亦日趨嚴重。如何選用適當的監測方法,采用相應的施工技術措施,以保護周邊地下管線及相鄰建筑的安全,本工程的施工實踐提供了較為成功的經驗。
    一、工程概況及影響因素
    1、工程概況
    新城大廈工程位于溫州新城開發區,由新城、立成、禾源3幢大廈組成,地下一層及4層裙房連為一體,新城大廈為28層,立成、禾源分別為22層及20層,均為框剪結構,總建筑面積6萬平方米。基礎采用現場預制鋼筋砼空心方樁,樁總數合計為622根,樁邊長550×550,空心圓直徑Φ350,樁長分為36米及30米兩種,二節樁采用鋼板接樁,送樁最深達10米,選用靜力壓樁。
    2、工程地質情況
    本工程自然地面標高相對±0.000線為-0.900左右,表面500-800為雜填土,地下靜水位較深,基本在地表面下1.5-2.0左右。根據地質資料觀察,溫州地區土質情況普遍較差,屬飽和粘土,含水率高,滲透系數小,土體內聚力(C)和內摩擦角(Φ)均較小,抗剪強度差,但內應力較大。
    3、打樁對地下管線及相鄰環境可能產生的影響
    本工程西南側緊靠黎明東路及城南大道,此側外圍A軸線距馬路上街沿邊線僅7-8米,距圍墻4-5米,在馬路上街沿下面共有2根直徑分別為Φ600毫米、Φ400毫米的自來水管,且有一路高壓地下電纜,離建筑A軸線最近處僅3米,北側為工地活動房及新城幼兒園,打樁期間可能對周圍管線,道路及建筑產生不利影響。
    二、打樁技術措施的選擇與分析
    為了使打樁順利進行,減小對周圍環境的影響,確保道路、管線、建筑的安全,施工中采取了如下技術措施:
    1、制定合理的壓樁流程
    根據建筑形狀,兼顧施工進度要求,并考慮盡可能減小擠土效應,本工程樁基施工共選擇3臺靜力壓樁機,進行分散施工。2臺分別進行立成、禾源大廈施工,分別從各自與新城大廈分界線處向兩邊施壓,從而使3幢大廈的分界線處無形中形成一道擠土屏障,考慮到新城大廈樁基相對較密,故選擇1臺樁機,并分兩段施工,有效減少擠土效應。
    2、控制壓樁速率
    按照如此樁型,如不考慮對周圍環境的影響,每臺樁機的日進樁平均可達6根左右,但考慮到周圍環境的因素,制定計劃為每臺樁機日進樁為4根,3臺樁機共12根,施工期間某段時間施工單位為搶進度,個別樁機日進樁達到8根左右,發現馬路開裂、隆起嚴重后及時進行了控制,并根據勘察情況把進樁減至2根、1根,甚至停打數日,以控制土體位移的發展。
    3、布設應力釋放孔及開挖防震溝
    為了降低孔隙水壓力,減輕土體擠壓產生的位移,在主要受影響的西南側(靠馬路一側)布設一排Φ600、深度15米的應力釋放孔,間距1.5米,上面再開挖一條深3米、寬2米的防震溝。同樣在3幢大廈的分界線處布設2排同樣直徑、深度的應力釋放孔。受擠壓的水釋放入應力釋放孔,該孔及防震溝中的水不斷抽出,在打樁期間一直保護最低水位,緩解了孔隙水壓力的上升趨勢,有效地控制了土體位移的發展。
    4、鉆孔取土
    為減少樁位土體擠壓,通過與設計院協調,在不影響樁基承載力的前提下,確定預先取土15米,直徑Φ600,既加快了壓樁速度,又有效地減小了擠土效應。
    三、監測方法與監測結果
    監測的目的是了解壓樁對地下管線、道路及相鄰建筑的影響程度,以便及時采取措施。監測方法的選擇及測點的位置與數量應根據可能受最大影響的范圍進行布設。
    1、監測點平面布置
    (1)在西南側馬路人行道上布設10個監測點,監測各點水平與豎向位移增量與累計值,并繪制時間、位移曲線。
    (2)在工地活動房及新城幼兒園墻面上設置豎向位移監測點5個。
    (3)及時觀察圍墻、馬路、物華天寶及周圍其他環境隨壓樁的變形情況。
    2、監測情況與結果
    壓樁歷時71天,就整體監測資料分析,由于采取了一系列有效的技術控制措施,土體變化不大,比較穩定。
A5點隆起值與水平位移值(單位:mm)(附表格)
    根據觀察,周圍環境基本無異常情況,只是在某段時間發現馬路有微小的裂縫,各監測點位移發展較大。我們及時采取了措施,在其他技術措施不變的情況下,降低了沉樁速率,從5天內控制每臺樁機日進樁為1根,此后通過監測位移仍變化較大,且馬路裂縫有進一步發展,故后3天全線停打3天,待土體應力釋放穩定后再行壓樁,發現基本處于穩定狀態。
    四、綜合分析(新城、立成大廈樁共約400根)(附圖表)
    1、前1/3時段分析:此時壓樁速率最大(見圖1),對應圖2隆起值上升亦最快,達總數的65%。
    2、中1/3時段分析:累計最大值發生在次階段,壓樁仍在繼續,位移變化明顯減慢。
    3、后1/3時段分析:壓樁仍在繼續,但位移基本無增量,圖2此段曲線已趨于水平,表明無需采取其他技術措施,周圍管線及建筑物已得到了安全可靠的保護。

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