学文网摘要：随着社会的进步和高层建筑的不断兴起，大量大型、高层建筑拔地而起。对于高层建筑来说，必须要有一个好的基础，同时又不能影响或破坏到邻近的建筑物、构筑物等设施，因此，深基坑施工技术就越来越来普遍。本文介绍某场地狭小、深度较大的基坑工程，采用钢管混凝土立柱代替传统的钢立柱，钢管混凝土立柱及其桩基础施工通过安装导向架、瞄准器并利用全站仪测量等方法解决施工精度的控制难题，立柱及其桩基础宜一次性进行水下混凝土浇筑。
关键词：深基坑施工；深基坑支护；钢管混凝土
Abstract: with the development of the society and the high-rise building continuously rise, a large number of large, high-rise buildings. For high-rise building, it must have a good foundation, at the same time and cannot influence or damage to nearby buildings, structures and other facilities, therefore, deep foundation pit construction technology is more and more common. This paper introduces a narrow, depth of the large foundation pit engineering, the concrete-filled steel tube column in place of the traditional steel pillar, steel tube concrete pillar and pile foundation construction through the installation guide frame, sight and tachometer measurements of the accuracy of the method to solve the construction control problem, pillar and pile foundation appropriate for the underwater concrete casting disposable.
Keywords: deep foundation pit construction; Deep foundation pit supporting; Steel tube concrete
中***分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某深基坑工程位于淮安市清河区，主体结构为框剪结构，地面以上18层，地下4层，采用冲孔灌注桩基础。该基坑场地东面为市***道路，南面为已建的高层建筑，西面为道路及已建居民商住楼，北面为道路及已建居民商住楼。地下室基坑总占地面积为3118m2，基坑边周长约235m，基坑开挖深度约20.2m。
2工程地质和水文条件
2.1工程地质条件
根据钻探揭露情况，按地层成因类型和岩土层性质，场区内地层自上而下分为填土层、第四系冲积层、第四系残积层及第三系泥岩（如***1），具体如下：
⑴素填土，层厚1.2～2.1m，稍湿～湿，松散，新近人工堆填，以粉粘粒为主，含少量砂及建筑垃圾。
⑵第四系冲积层：①粉质粘土：层厚2.1～8.5m，湿，软塑，以粉粘粒为主，含有砂，局部含少量淤泥质，含水率34.6%，天然孔隙比0.987，液性指数0.60，压缩系数0.58MPa-1，属高压缩性土；②细砂：层厚2.4～5.3m，饱和，松散，以石英质细砂颗粒为主，颗粒级配差，局部混有少量淤泥质；③淤泥：层厚1.7～6.4m，饱和，流塑，以粉粘粒为主，不均匀混有粉细砂，含有机质，含水率69.6%，天然孔隙比1.950，液性指数1.65，压缩系数1.71MPa-1，属高压缩性土；④中细砂：层厚8.5～21.3m，饱和，松散～稍密，以石英质中细砂颗粒为主，含少量粘粒，颗粒级配较好，局部混有少量淤泥质；⑤砾砂：层厚1.0～5.2m，饱和，中密，以石英质砾砂颗粒为主，颗粒级配较好。
⑶第四系残积粉质粘土：层厚1.2～4.3m，湿，可～硬塑，主要成分为粉粘粒，为泥岩风化残积土。
⑷第三系泥岩：强风化泥岩，层厚1.8～6.8m，平均3.6m；中风化泥岩，层厚1.0～8.2m；微风化泥岩。
2.2水文地质条件
地下水主要赋存于冲积砂层中，属潜水类型，其中冲积细砂、中细砂及砾砂层赋水性强，透水性较好，为强透水层，场地地下水主要接受大气降水的渗透补给、地下径流侧向补给，场地地下水水量及水位变幅主要受季节降水量的影响而波动。勘察期间场区地下水位埋深为0.9～1.4m。
3基坑支护结构
本工程基坑支护结构采用“地下连续墙+3道钢筋混凝土内撑”，由上到下各层支撑中线标高分别为-0.5m，-7m，-13.5m。由上到下各层支撑距离分别为6.5，6.5，6.7m。地下连续墙高度达到27m以上，持力层为中微风化岩。第1层支撑采用C30混凝土，对撑截面1200×1000，冠梁截面1000×1000；第2层支撑采用C30混凝土，对撑截面500×1200，腰梁截面1500×1200；第3层支撑采用C35混凝土，对撑、腰梁截面均为1500×1200。
由于本基坑具有场地狭小、深度较大的特点，如采用传统的钢立柱做法，根据钢立柱提供的竖向承载力计算出的柱距较密，不利于基坑出土。为减少支撑立柱数量，决定采用钢管混凝土柱作为支撑立柱的设计方案。在地下室顶板尚未封闭时，立柱承受地下各层已施工完毕的支撑梁自重，顶板封闭后立柱作为临时结构将被拆除。
本基坑共有钢管混凝土立柱10根，截面f 720，壁厚10mm，长22.2m，柱心填充C40水下混凝土；柱下设f 1200混凝土灌注桩基础，桩基采用C40水下混凝土灌注，桩长6m（须进入中风化岩不小于3m或进入微风化岩不小于1m），钢管柱锚入钻孔桩2m。基坑平面及钢管立柱分布如***2所示
4钢管混凝土立柱施工方法
4.1施工特点及难点
本工程钢管混凝土立柱施工要求的工期紧，作业空间狭小，工程桩、钢管柱穿插施工，相互干扰大，工效低，场地布置困难，施工组织协调要求高，此外钢管柱施工精度要求高，测量控制难度较大。
4.2施工部署及工期安排
根据工期总体安排，钢管柱施工工期为20d，其主要工序包括：测量定位、机械成孔、吊放立柱桩钢筋笼、导向架安装、吊放立柱钢管、立柱桩混凝土灌注、钢管柱混凝土灌注及柱四周回填等。
4.3施工方法
为了满足设计及规范要求，本基坑钢管柱施工决定选用管笼分离的安装方法，即先把立柱桩的钢筋笼安装于桩孔内，再进行钢管立柱安装。此法安装的优点是钢管垂直度不受桩孔垂直度的影响，能准确地安装到位。
4.4施工顺序
按常规施工方法安装立柱桩钢筋笼吊放导向架、整平，并在导向架上安装瞄准器利用全站仪瞄准目标，确定桩位中心位置，固定导向架吊装钢管及固定钢管检测钢管安装质量，主要测量垂直度及轴线中心与钢管中心的水平偏差桩、柱混凝土浇筑拆除导向架。
4.5主要步骤的质量控制及操作要求
⑴导向架及瞄准器的安装：用水平尺调平导向架后安放瞄准器，其中心须对准导向架中心；用全站仪测出桩位中点，并使瞄准器中心与其重合，即实现瞄准器中心、导向架中心、桩位中心点三点重合，然后固定导向架和拆除瞄准器。
⑵钢管安装：首先焊接2个相同的吊环，在下落时起到固定作用。吊装时设置2个以上吊点，以保证钢管起吊时不致弯曲变形。吊装钢丝绳必须相互协调，钢管下落时应保持吊点在钢管中心，从导向架中心开口处缓缓下落，保持以自由落体形式下沉。到达设计标高后，立即校核钢管中心点与桩位中心达到一致，校核通过后把钢管固定在导向架上。
⑶混凝土浇筑：立柱桩及立柱的水下混凝土浇筑须一次完成，浇筑前将导管置于钢管中心，以保证整个浇筑过程中液面平衡上升，防止导管撞击钢管而使其发生偏移。当混凝土浇筑至立柱桩顶标高后，应立即向孔壁与钢管之间填充2~4cm碎石。由于钢管内外的压力差，钢管外的混凝土面仍会上升，此时管外的碎石填充与管内的混凝土浇筑应同时进行，直至钢管内外压力平衡为止，如***3所示。
4.6实施效果
根据基坑监测结果，本工程钢管混凝土立柱垂直度、沉降等均满足设计和规范要求，表观质量良好，与混凝土支撑梁连接可靠，支护效果良好（如***4)。
5结语
⑴对于场地狭小、深度较大的基坑，采用钢管混凝土立柱代替传统的钢立柱，可减小立柱数量，增大立柱间距，有利于出土。
⑵钢管混凝土立柱及其桩基础的施工难点主要在于施工精度要求高，测量控制难度大，可通过安装导向架、瞄准器并利用全站仪测量的方法解决。
⑶钢管混凝土立柱及其桩基础要一次性进行水下混凝土浇筑，当浇至桩顶标高后，管外碎石填充与管内混凝土浇灌应同时进行，以确保管内外压力平衡。
参考文献
［1］JGJ 120-99建筑基坑支护技术规程［S］
［2］GB50330-2002建筑边坡工程技术规范［S］
注：文章内所有公式及***表请以PDF形式查看。
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