吳福順
(福建省惠一建設(shè)工程有限公司,福建 惠安 362100)
基坑開(kāi)挖的區(qū)域是將來(lái)地下結(jié)構(gòu)施工的區(qū)域,因此,基坑支護(hù)工程是保障深基礎(chǔ)順利施工的關(guān)鍵。必須保證基坑支護(hù)工程的質(zhì)量,才能給地下結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的施工創(chuàng)造一個(gè)良好的條件,進(jìn)而保障整幢建筑物的工程質(zhì)量。
石獅市塔前村辦公樓工程,占地面積1017m2,建筑面積23246m2其中地下2060m2,地上21186m2,本工程共21層,框剪結(jié)構(gòu),總高度80.7m,±0.000標(biāo)高相當(dāng)于黃海高程10.750m,現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)高為-1.00m。設(shè)有二層整體地下室,基坑開(kāi)挖深度最深10.5m,基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二級(jí)?;臃秶鷥?nèi)土層自上而下分別為:雜填土,填齡約十年,本層欠固結(jié)及壓實(shí)處理,工程性能差,層厚2.60m~7.20m。粉質(zhì)粘土,層厚1.4m~3.7m。淤泥質(zhì)粘土,層厚3.6m。殘積砂質(zhì)粘土,強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,層厚1.9m~11.4m,工程性能較好。中風(fēng)化花崗巖,層厚3.6m~8.2m。地下水水量大,其受大氣壓降水和相鄰場(chǎng)地同一含水層與鄰水層側(cè)向補(bǔ)給,沿含水層由高往低排泄。
根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告所顯示的地層情況來(lái)看,其基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)的雜填土主要成分由粘性土組成,含有石塊、塊石等建筑垃圾和少量的生活垃圾,本層在整個(gè)場(chǎng)地均有分布,深度為2.6m~7.2m,與基坑開(kāi)挖深度設(shè)計(jì)差為1.1m。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁、噴錨進(jìn)行施工。
本工程基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注(樁)排樁+噴錨+內(nèi)支撐的聯(lián)合支護(hù)體系。鉆孔灌注樁樁為單排2-2、3-3斷面處φ800@1500和,1-1斷面處 φ1000@1300,φ800樁長(zhǎng)13M 共計(jì)44根,φ800樁長(zhǎng)12M共計(jì)25根,φ1000樁長(zhǎng)15M共計(jì)32根。鉆孔灌注樁圍護(hù)樁的樁與樁之間利用錨噴噴樁止水帷幕;內(nèi)設(shè)鋼筋砼水平內(nèi)支撐加鋼筋砼豎向支撐立柱。豎向支撐鋼筋砼鋼格構(gòu)立柱,均采用Ф800,長(zhǎng)6.0m的鉆孔灌注樁,共計(jì)6根。
測(cè)量放線→¢1000、800鉆孔灌注樁(支護(hù)+角鋼格構(gòu)柱)→第一層土方挖運(yùn)(挖至-3.0M處)→噴錨(C20噴射砼)及排水溝→鋼筋混凝土冠梁及支撐→養(yǎng)護(hù)→土方挖運(yùn)→樁間噴錨C20砼。
成孔設(shè)備采用2臺(tái)鉆孔機(jī)進(jìn)行施工,為了滿足土釘施工傾角的需要,對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行了配套改造。基坑采用分層開(kāi)挖的方式,挖完第1層后,設(shè)備立即進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行土釘施工,以免土坡暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
孔內(nèi)注漿采用水泥漿灌注,膠結(jié)材料為P·O32.5 水泥,水灰比 W/C=0.45~0.55,采用氣壓式注漿方式,將注漿導(dǎo)管底端插入孔底后開(kāi)始注漿,待孔口溢出水泥時(shí)將導(dǎo)管緩慢撤出,邊拔邊注漿,以保證孔中氣體全部逸出,直至全孔注滿漿液為止。
冠梁施工應(yīng)在邊坡支護(hù)樁砼養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行。施工前應(yīng)將樁頂?shù)捻鸥{鑿除,并控制樁頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。支護(hù)樁頂部鋼筋進(jìn)入冠梁的長(zhǎng)度≥35d。而后在清除樁頂浮土、雜物的基礎(chǔ)上才可進(jìn)行冠梁鋼筋綁扎。為節(jié)省工期,環(huán)梁和水平支撐梁的制作采用邊分段土方開(kāi)挖,邊分段綁軋鋼筋、支模板并澆注砼。施工中嚴(yán)格控制梁的底面標(biāo)高,模板支護(hù)要平整、嚴(yán)密、牢固,所用的鋼筋規(guī)格、數(shù)量、綁扎間距、砼保護(hù)層厚度及澆筑砼的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)要符合設(shè)計(jì)要求。
3.5.1 明溝的做法:根據(jù)設(shè)計(jì)要求在基坑頂設(shè)置排水明溝,其做法如下:明溝的兩側(cè)壁采用M5.0水泥砂漿砌筑120厚磚墻,并每隔4M設(shè)置240*240磚樁及水泥砂漿粉刷,溝內(nèi)凈寬為200mm,溝深度為300,溝底采用C10素砼墊層。
3.5.2 截水溝:根據(jù)方案要求在冠梁外側(cè)設(shè)置一道截水溝,溝壁采用M10粘土磚,M5水泥砂漿砌筑,溝底采用C10 C10素砼墊層。
3.5.3 盲溝的做法:由于基坑底部施工受到空間限制,無(wú)法漿所有基坑內(nèi)的積水排出,故設(shè)置盲溝漿積水排至基坑外的集水坑,基做法如下:采用人工開(kāi)挖暗溝,寬400mm、深400mm,然后在溝內(nèi)填150mm厚碎石,并埋設(shè)¢75PVC管,再填250mm碎石并在其上鋪設(shè)一層塑料薄膜,直接在上面施工混凝土墊層。
3.5.4 集水坑的做法:為滿足降水需要,以明溝、截水溝、盲溝等部位的集水需要設(shè)置集水井,在集水井內(nèi)采用水泵將水抽出,明溝、截水溝的集水坑采用M10粘土磚,M5水泥砂漿砌筑500*500*1000。在基坑的底部對(duì)盲溝的集水采用人工挖孔樁¢800深3M井。
4.1.1 成孔質(zhì)量、孔徑念頭平均直徑和個(gè)別斷面的最小直徑)、孔深垂直度偏差。
樁徑允許偏差±20 mm(負(fù)值是指?jìng)€(gè)別斷面)垂直度允許偏差:1‰H(H為樁長(zhǎng))樁位允許偏差20mm。
4.1.2 清孔質(zhì)量(二次清孔:鋼筋籠下放前和砼澆筑前)孔底要求沉渣厚度小于50mm。
4.2.1 鋼筋籠就位要正確,將其吊裝在樁管的中央,為此在鋼筋籠制作上應(yīng)采取輔助措施,即在鋼筋籠兩頭及其間沿縱向鋼筋加設(shè)數(shù)排由φ8鋼筋制作的定位環(huán),每排3只,排距不大于3m。
4.2.2 當(dāng)φ800的支撐沉管灌注樁終孔后,將鋼構(gòu)格架連同鋼筋籠一起吊裝在樁管內(nèi)。
4.3.1 混凝土流動(dòng)性不宜太大,其坍落度一般控制在18~20厘米左右。
4.3.2 在剪球之前必須儲(chǔ)備足夠的混凝土,計(jì)算須使混凝土埋沒(méi)導(dǎo)管五、六十厘米深。剪球之后,混凝土須不斷下入漏斗,毋使導(dǎo)管內(nèi)混凝土發(fā)生中斷。
4.3.3 控制導(dǎo)管埋置在混凝土內(nèi)的深度,一般當(dāng)導(dǎo)管下部埋入混凝土2~2.5米時(shí),就要提管,提管必須謹(jǐn)慎,防止提出混凝土以外,務(wù)使導(dǎo)管下端仍埋沒(méi)在混凝土內(nèi)100厘米左右,以免翻漿出事故。如果埋設(shè)太深,提管將發(fā)生困難。
4.4.1 土釘傾角l0度,注漿體強(qiáng)度15MPa。
4.4.2 土釘成孔施工應(yīng)符合:a、孔深允許偏差正負(fù)50mm;b、孔徑允許偏差正負(fù)5mm;c、孔距允許偏差正負(fù)100mm;d、成孔傾角偏差正負(fù)5%。
4.4.3 噴射砼作業(yè)應(yīng)符合:a、噴射作業(yè)應(yīng)分段進(jìn)行,同意分段噴射順序應(yīng)自上而下,一次噴射厚度不宜小于40mm;b、噴射砼時(shí),噴頭與受?chē)娒鎽?yīng)保持垂直,距離為0.6~1.0m;c、噴射砼終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣溫條件確定,宜為 3~7d。
4.4.4 噴射砼面層中的鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)應(yīng)符合:a、鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射一層砼后鋪設(shè),保護(hù)層厚度不宜小于20mm;b、鋼筋網(wǎng)與土釘應(yīng)連接牢固,加強(qiáng)筋與土釘應(yīng)可靠焊接。
4.4.5 土釘注漿材料應(yīng)符合:a、注漿材料選用純水泥漿,水灰比為0.5,亦可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況具體調(diào)整;b、應(yīng)進(jìn)行二次注漿,注漿壓力不小于1MPa。
4.4.6 注漿作業(yè)應(yīng)符合:a、注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈;b、注漿時(shí),注漿管應(yīng)插至距孔底250~500mm處??卓诓课辉O(shè)置止?jié){塞及排氣管;c、土釘鋼筋應(yīng)設(shè)置定位支架。
在基坑開(kāi)挖過(guò)程中,通過(guò)觀察基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,南側(cè)的變形最大達(dá)到14mm,北側(cè)由于有拉錨樁起作用,變形最大只有4mm,東西兩側(cè)最大變形為5mm。在基坑開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工中,周?chē)孛婧妥≌瑯俏窗l(fā)現(xiàn)任何損害現(xiàn)象?;觾?nèi)地下水位降至施工操作面以下,在開(kāi)挖過(guò)程中,地基土方呈干燥狀態(tài)。
基坑開(kāi)挖后,周?chē)鸁o(wú)滲漏,經(jīng)觀察,回灌井水位無(wú)變化,降水速度快,效果好,對(duì)周?chē)ㄖo(wú)大的影響等。
深基坑支護(hù)工程是近年來(lái)隨著城市高層建筑的發(fā)展越來(lái)越普遍,基坑的支護(hù)不斷創(chuàng)新,其理論還有待于不斷完善。如何選取一種在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上都合理的支護(hù)類(lèi)型,還必須充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、工程地質(zhì)條件以及具體的工程要求。
[1]CECS22-2005.巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程[S].
[2]GB50202-2002.建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].