丁宇超
【摘 要】 眾所周知,建筑工程深基坑支護(hù)施工是建設(shè)工程當(dāng)中的重大危險(xiǎn)源之一,因此,在建筑工程施工中,深基坑支護(hù)施工往往都被作為一項(xiàng)最為重要的安全控制點(diǎn)來進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,并在其施工全過程中都被予以重點(diǎn)監(jiān)控。本文結(jié)合某深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)工程實(shí)例,簡(jiǎn)要地分析和探討了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】 深基坑;支護(hù)結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);施工
一、工程概況
西文經(jīng)濟(jì)合作社商業(yè)綜合用房工程位于杭州市下城區(qū)沈家路水印康庭小區(qū)南側(cè),地理位置優(yōu)越,交通便利。工程結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度為六度?;娱L(zhǎng)77.85米,基坑寬度為38.74米,整個(gè)基坑落地面積為2700㎡左右,基坑形狀基本規(guī)則,基坑開挖深度-6.250~-10.65米(坑中坑)。因此,如何加強(qiáng)該工程深基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)與施工管理,并為今后我國(guó)深基坑工程提供借鑒與指導(dǎo),是一項(xiàng)亟待研究解決的問題。
二、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法(SMW工法)
1)三軸水泥攪拌帷幕的止水性能是本基坑成敗的關(guān)鍵,必須切實(shí)做好。本工程要求施工機(jī)具采用日本進(jìn)口的攪拌頭。
2)本工程止水帷幕采用Φ850@600三軸水泥攪拌樁,水泥攪拌樁采用全斷面套打法施工。
3)水泥攪拌樁采用P42.5級(jí)硅酸鹽水泥,水泥摻量為20%,水灰比1.5-1.8,水泥應(yīng)干燥,無(wú)結(jié)塊,水泥內(nèi)摻1.5%生石膏和0.15%SN201-A型固化劑;拌制后的水泥漿液因故擱置2h以上的,應(yīng)做廢漿處理。
4)水泥攪拌樁28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于0.8MPa,成樁過程中應(yīng)控制鉆具下沉及提升速度,并保持勻速下沉與勻速提升,避免形成 孔內(nèi)負(fù)壓。一般下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于1.5m/min;樁體施工應(yīng)保持連續(xù)性,相鄰樁施工間隔不得超過12h,如因特殊原因不能避免,應(yīng)標(biāo)記在案,并采取補(bǔ)強(qiáng)措施。施工過程中必須對(duì)基坑周邊沉降及水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)資料合理控制攪拌頭的壓入阻力、注漿速度及注漿壓力。
5)攪拌樁成樁應(yīng)均勻、持續(xù)、無(wú)頸縮和斷層,嚴(yán)禁在提升噴漿過程中斷漿,特殊情況造成斷漿應(yīng)重新成樁施工。水泥攪拌樁和內(nèi)插型鋼垂直偏差不大于1/200,插入前須在型鋼表面涂抹減摩劑,攪拌樁制作后應(yīng)立即插入型鋼,一般間隔不應(yīng)超過1h,型鋼定位誤差不大于30㎜,底部標(biāo)高誤差不大于20㎝,垂直度偏差不大于1%。
6)內(nèi)插型鋼采用Q235B,采用整材,接頭采用坡口焊接等強(qiáng)度焊接,焊縫的形式和要求應(yīng)遵照《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,焊縫質(zhì)量等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí),單根型鋼的接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開,錯(cuò)開間距不應(yīng)小于1M,且型鋼接頭距離基坑底面不宜小于2M。
7)水泥攪拌樁的樁身強(qiáng)度宜采用漿液試塊強(qiáng)度試驗(yàn)確定,漿液試塊強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)取剛攪拌完成尚未凝固的水把土攪拌樁漿液制作試塊,每臺(tái)班應(yīng)抽檢1根樁,每根樁不應(yīng)少于2個(gè)取樣點(diǎn),每個(gè)取樣點(diǎn)應(yīng)制作3件試塊,取樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基坑坑底以上1M以上范圍內(nèi)。
2.2 內(nèi)支撐體系做法
1)壓頂梁及支撐均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。H型鋼穿過壓頂梁,并高出壓頂梁面0.5M。
2)支撐梁的墊層采用80厚C15素混凝土再加鋪隔離油毛氈一層,土方開挖后應(yīng)及時(shí)、徹底鑿除墊層。
3)豎向立柱上部采用井字型鋼構(gòu)柱,下部盡可能利用工程樁(鉆孔灌注樁),其余采用新增?800鉆孔灌注樁(混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,技術(shù)要求同工程樁),鋼構(gòu)架角鋼為Q235鋼,焊條E43,綴板與角鋼的焊接采用圍焊,焊縫高度大于8mm。鋼構(gòu)架上部伸入支撐 500mm,下部插入鉆孔灌注樁內(nèi)2500mm。豎向立柱施工時(shí)先鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高,放入鋼筋籠和預(yù)制的鋼構(gòu)架(鋼構(gòu)架與鋼筋籠焊接),然后澆注混凝土。
4)鋼構(gòu)柱穿地下室底板處應(yīng)設(shè)置止水片,止水片需在土方開挖結(jié)束后,地下室底板澆筑混凝土之前施工,止水片設(shè)置在地下室底板厚度 的1/2處,止水片與角鋼、止水片之間均采用焊接。
5)鋼構(gòu)柱的四根角鋼需接長(zhǎng)時(shí),接頭可采用剖口熔透焊,角鋼之間的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開,間距不小于500mm。
6)若地梁或支撐鋼筋較多難以穿越鋼構(gòu)柱時(shí),可在角鋼上開孔,同一根角鋼開孔的面積應(yīng)小于角鋼截面的30%。
三、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工
3.1 施工順序
1、場(chǎng)地普查、清障、清淤、回填及修整至設(shè)計(jì)地表標(biāo)高,施工圍護(hù)樁;
2、相對(duì)標(biāo)高-3.03m以上土挖除(自然地坪標(biāo)高為-0.700)到第一道支撐梁頂標(biāo)高。
3、在壓頂梁和第一道支撐達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,分塊、放坡開挖土方至-6.580m,第二道支撐梁、冠梁;
4、在第二道支撐達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,開挖土方至基坑底,施工承臺(tái)、底板及傳力帶;
5、在地下室底板和傳力帶達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除第二道支撐;
6、施工地下夾層和傳力帶;
7、在地下室底板和傳力帶達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除第一道支撐;
8、在地下室外墻施工完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,回填素土分層夯實(shí)。人工夯實(shí)每層厚度不大于250,機(jī)械夯實(shí)每層厚度不大于300,并應(yīng)防止損傷防水層?;靥钔敛坏檬褂糜倌唷⒏?、凍土、膨脹性土、生活垃圾以及有機(jī)質(zhì)含量大于5%的土?;靥钔翂簩?shí)系數(shù)要求:地面以下1.0m深度范圍內(nèi)不小于0.90,地面1.0m以下不小于0.85。
9、最后跳拔拔出SMW工法中的型鋼,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)并及時(shí)采用灌漿填實(shí)攪拌樁內(nèi)的空隙。
3.2 施工要求
1、嚴(yán)格控制基坑邊超載,除出土通道外,基坑四周10m范圍內(nèi)施工超載不得超過15kPa。土方開挖前,應(yīng)對(duì)基坑四周的場(chǎng)地進(jìn)行平整,并確保平整后的場(chǎng)地標(biāo)高不高于設(shè)計(jì)標(biāo)高?;悠马斔闹苤羾鷫Ψ秶鷥?nèi)應(yīng)采用30mm厚素砼進(jìn)行硬化?;铀闹車鷫娱_挖前改為輕質(zhì)圍墻,基坑施工前須進(jìn)一步探明四周管線位置及埋深。施工車輛應(yīng)在基坑邊指定的路線和位置行駛、停放,土方應(yīng)及時(shí)外運(yùn)。
2、土方開挖應(yīng)結(jié)合后澆帶位置分塊分層進(jìn)行,以充分發(fā)揮基坑的空間效應(yīng),縮短基坑全面暴露時(shí)間。但在土方開挖過程中應(yīng)注意控制土坡的(不宜大于2.0m)和坡度(不宜小于1:2.0),防止坑內(nèi)土體滑坡。
3、基坑挖土施工應(yīng)做到斘灞邤即:邊挖、邊鑿、邊鋪、邊澆、邊砌,坑底無(wú)墊層時(shí)間不應(yīng)超過48小時(shí),不長(zhǎng)期暴露,并盡早施工地下室底板。
4、壓頂梁、支撐及圍囹嚴(yán)禁堆載,挖土機(jī)械不得直接碾壓在支撐上。挖土機(jī)械需通過時(shí),應(yīng)在支撐兩側(cè)填土(填土面應(yīng)高出支撐頂面0.5m),并鋪設(shè)路基箱后方可通行。挖土過程中嚴(yán)禁挖斗撞擊支撐及立柱,嚴(yán)禁超挖。
5、基坑先開挖至底板底標(biāo)高后,再分批開挖出承臺(tái)、地梁及電梯井位置。距基坑底30cm土方以及承臺(tái)和電梯井宜采用人工開挖。
6、施工單位應(yīng)制定詳細(xì)的土方作業(yè)計(jì)劃,并根據(jù)建質(zhì)[2009]87號(hào)文件經(jīng)專家論證后方可實(shí)施。
7、混凝土泵車、出土口及塔吊位置的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng);出土口應(yīng)鋪設(shè)路基板等措施加強(qiáng)對(duì)道路管線保護(hù)。
8、在每次土方挖土之前就要作好基坑降水工作,土方開挖面必須在地下水位1.0m以上。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,深基坑工程是一個(gè)有很強(qiáng)的區(qū)域性、空間性和時(shí)間性的問題,主要包含深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)施工和基坑開挖,基坑降水等。這是一個(gè)很古老復(fù)雜的問題,但同時(shí)又是一個(gè)尚未得到很好解答的問題。在這個(gè)復(fù)雜的體系中,深基坑支護(hù)是其中的一個(gè)重要問題,它具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng)。而作為一個(gè)施工技術(shù)管理人員,在建筑工程深基坑支護(hù)的施工過程中,務(wù)必做到認(rèn)真細(xì)致、精益求精,必須予以全程重視,既不能弄虛作假,也要杜絕瑕疵和錯(cuò)誤。只要施工技術(shù)管理人員能夠踏實(shí)完成上述工作,建筑工程深基坑支護(hù)施工的質(zhì)量和安全是可以得到確保的。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧翔.深基坑工程監(jiān)測(cè)工作及支護(hù)施工的常見問題[J].科技風(fēng),2011(02)
[2] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50007-2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2011
[3] 工程地質(zhì)手冊(cè)編寫委員會(huì).工程地質(zhì)手冊(cè)(第三版) [M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1992
[4] 上海市基礎(chǔ)工程公司.GB50202-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社.2002
[5] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院.JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2008