1工程概况
中保村集资建房基坑支护项目场地位于南京市银城街以北,中保街以南,锦江路以东,漓江路以西。基坑面积约550m2,周长约为94m。框剪结构,采用桩基础。±0.00m相当于绝对标高7.80m,自然地表相对标高-1.20m,底板面标高为-7.30m,底板厚度1.10m,考虑200mm垫层,基坑普遍区域开挖深度为7.40m,局部降水井、电梯井深坑落深1.20m。
2基坑周边环境
基坑东侧:基地东侧为两栋7层建筑,该建筑为深搅桩基础,地下室底板边界线距离该两栋建筑的距离分别为18.7m,18.6m。基坑南侧:基地南侧为钉子河,钉子河外为银城街,地下室底板边界线距离钉子河的距离为18.0m。基坑西侧:基坑西侧为一栋17层高层建筑,地下室底板边界线距离高层建筑的距离为24.1m。基坑北侧:基坑场地北侧为一施工工地,为材料堆放场地及活动板房。
3工程地质概况
场地原有建筑现已拆除,已填土整平,现地形较平整。该场地范围内测得孔口标高为6.46m~6.80m,高差0.34m。地貌隶属于长江漫滩地貌单元。根据野外钻孔揭示、原位测试及室内土工试验成果综合分析,本场地地基土层在钻探深度范围内自上而下可分为4层,其中第②层细分为5个亚层,第④层分为2个亚层,现将各土层特征分述如下(见图3):①杂填土(Qml4):灰、黑灰、黄褐等杂色,松散,主要为粉质粘土、粉土、碎石、砖块及混凝土碎块等建筑垃圾,可见少量大块石等。该层非均质,全场分布,层厚1.30m~1.80m。②-1淤泥质粉质粘土(Qal4):灰黄色,软塑,含腐殖质及贝壳碎片,无摇振反应,稍有光泽,中低干强度,中低韧性,高压缩性。该层局部缺失,厚度0.6m~1.4m,层顶标高6.46m~6.80m。②-2淤泥质粉质粘土(Qal4):灰黄~灰色,流塑,局部软塑,含腐殖质及云母碎片,夹薄层粉土,层厚2mm~3mm,层理清晰,局部富集,无摇振反应,稍有光泽,中低干强度,中低韧性,高压缩性。该层全场分布,厚度19.90m~30.70m,层顶标高3.82m~5.13m。②-3粉质粘土~淤泥质粉质粘土(Qal4):灰黄色,软塑,局部流塑,含腐殖质及云母碎片,夹薄层粉土,层厚2mm~3mm,层理清晰,局部富集,无摇振反应,稍有光泽,中低干强度,中低韧性,高压缩性。该层全场分布,厚度4.20m~11.70m,层顶标高-26.88m~-15.79m。②-4淤泥质粉质粘土(Qal4):灰~黄灰色,流塑,局部软塑,含腐殖质及云母碎片,夹薄层粉砂,层厚2mm~3mm,层理清晰,局部富集,无摇振反应,稍有光泽,中低干强度,中低韧性,高压缩性。该层全场分布,厚度11.00m~20.80m,层顶标高-34.09m~-23.89m。③粗砂混砾石(Qal3):青灰色,密实,上部含有砾石,粒径10mm~100mm,混有砾砂等,磨圆度中等,颗粒级配不均匀,含量约40%,下部砾石较少,以中粗砂为主,低压缩性。该层全场分布,厚度8.20m~9.70m,层顶标高-45.60m~-44.20m。④-1强风化粉砂质泥岩(K2c):紫红色,岩芯上部呈土状,下部呈砂土夹碎块状,手捏易碎,浸水易软化,风化裂隙发育。该层全场分布,厚度3.40m~4.60m,层顶标高-54.47m~-53.49m。④-2中风化粉砂质泥岩(K2c):棕红色,岩芯呈柱状,手折易断。岩石遇水软化。岩芯采取率90%~95%左右。岩芯长度大于10cm占80%~85%。岩体完整程度分类为较完整,岩石坚硬程度分类为软岩,岩体基本质量等级可达Ⅳ级。该层全场分布。本次勘察未揭穿,最大揭露厚度10.20m。本场地钻探深度范围内,地下水类型主要为孔隙潜水,主要赋存于①层杂填土及以下的②层软土中,勘探期间,孔隙潜水初见水位埋深一般在0.30m~0.50m之间,标高在6.06m~6.40m,稳定水位埋深一般在0.25m~0.40m之间,标高在6.11m~6.50m。水位主要受大气降水及场区周围地表水系侧向径流的影响,雨季水量较丰富。下部③层粗砂混砾石层为地下含水层,含水较丰富,透水性较强,具承压性质,但由于该层土埋藏太深,因此对本基坑工程无实质性的影响。
4基坑支护设计
本工程原支护方案为钻孔桩+周边止水帷幕,坑内两道钢筋混凝土支撑,工期8个月。建设单位考虑节约工期、降低成本的需要,最终建设单位采用我方提出的“组合钢板桩”方案,工期5个月。该方案具体如下:采用钢板桩与H型钢组合形式,作为挡土止水体系,坑内采用一道H型钢支撑作为水平支撑体系,基坑内地下水采用“集水明排”方式处理,见图4。钢板桩采用18m(单节)NSP-Ⅳw钢板桩,H型钢采用12m长588×300×12×20H型钢,间距1.2m。坑内围檩、支撑、立柱均采用400×400×12×21H型钢。
5现场实施效果
2012年11月~2013年4月施工,采用此工法一次成功,大大缩短了基础工程的施工周期,为上部结构施工赢得了时间。同时,在工程质量和安全方面均得到了有效保证,并受到了建设单位、监理单位及上级领导的赞誉。
6结语
本文依托南京市中保村集资建房基坑支护项目,实现了一种新型绿色环保的组合钢板桩基坑支护体系。实践证明该支护体系具有安全可靠、造价低、工期短、可回收利用等优点。为软土地区基坑支护形式提供了参考。
作者:何雪松 王建兰 李仁民 南京地铁建设有限责任公司 江苏东合南岩土工程技术研究有限公司 东南大学岩土工程研究所
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