薛誠(chéng)斌
【摘要】水泥攪拌樁重力壩是目前流行的一種圍護(hù)形式,因其具有施工方便,工期短,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛利用。然而這種方便快捷的圍護(hù)形式也存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。本文通過(guò)工程實(shí)例,對(duì)水泥攪拌樁的施工過(guò)程做了介紹,并對(duì)其可能發(fā)生的突發(fā)狀況和應(yīng)急處理提出了建議和措施。
【關(guān)鍵詞】水泥攪拌樁;基坑施工;應(yīng)急處理
一.前言
水泥攪拌樁重力壩是基坑圍護(hù)中的一種常用的形式,其通過(guò)水泥與土體和水?dāng)嚢韬笮纬伤嗤?,利用水泥與軟土之間所產(chǎn)生一系列物理及化學(xué)作用,使水泥土強(qiáng)度增長(zhǎng),成為水泥土樁,硬化后形成具有一定強(qiáng)度的水泥壁狀擋墻。
水泥攪拌樁重力壩有著諸多優(yōu)點(diǎn)。首先水泥攪拌樁圍護(hù)坑內(nèi)無(wú)須支撐,既能擋土又能起到很好的隔水防滲作用。其次它施工方便,設(shè)備簡(jiǎn)單,成樁工期較短,無(wú)振動(dòng),無(wú)噪音,無(wú)污染。最后,由于其只需水泥以及少量鋼筋和混凝土,其造價(jià)也較低。
由于以上優(yōu)點(diǎn),水泥攪拌樁形式的重力壩被廣泛應(yīng)用于綠地集團(tuán)內(nèi)多數(shù)項(xiàng)目上,但是凡事有利必有弊。工期的縮短,造價(jià)的降低必然帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn),例如開(kāi)挖過(guò)程中攪拌樁壩體容易受到擾動(dòng)從而產(chǎn)生裂縫,且開(kāi)挖后壩體不易長(zhǎng)時(shí)間暴露在外,此外,由于水泥攪拌樁內(nèi)較少插入鋼筋或者鋼管,壩體的強(qiáng)度主要依靠水泥所產(chǎn)生的強(qiáng)度,對(duì)水泥的摻量必須符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)施工質(zhì)量要求較高。
二.工程實(shí)例
2.1工程概況
本工程位于上海市青浦區(qū),由16棟3層聯(lián)排別墅及22棟5層疊加別墅組成??偨ㄖ娣e為13.9萬(wàn)平方米,基坑總開(kāi)挖面積約為72030平方米,一般開(kāi)挖深度為4.10米至6.95米,圍護(hù)總周長(zhǎng)約2016延長(zhǎng)米。
2.2工程特點(diǎn)及難點(diǎn)
本工程圍護(hù)工作量大,基坑暴露時(shí)間較長(zhǎng)?;?xùn)|,南兩側(cè)距離紅線較近,紅線外為道路,道路管線較多,北側(cè)紅線外為明浜,基坑西側(cè)距離河道約12米??拥诪閍層砂質(zhì)粉土層,該層土質(zhì)滲透系數(shù)較大,需防止?jié)B漏,流沙。
2.3施工方案
考慮到本工程場(chǎng)地地質(zhì)條件,周邊環(huán)境,開(kāi)挖深度,工程工期和造價(jià)等因素,結(jié)合本工程特點(diǎn),對(duì)5米左右基坑支護(hù)采用Φ700雙軸攪拌樁,樁長(zhǎng)9.0m,壩體寬3200mm。施工采用二次噴漿三次攪拌的施工工藝,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合拌制水泥漿液,水泥摻量為13%,水灰比控制在0.5,水泥漿液攪拌時(shí)間≥3分鐘,以使水泥充分水化,均勻拌合。
2.4關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施
控制好噴漿提升速度進(jìn)行提升噴漿,提升速度不大于0.5m/min,下沉速度不大于1m/min。
樁與樁搭接停工時(shí)間不應(yīng)大于10小時(shí),如間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng),應(yīng)采取在接縫外側(cè)補(bǔ)打兩根攪拌樁封閉止水。
三.應(yīng)急預(yù)案及處置措施
3.1圍護(hù)樁搶險(xiǎn)堵漏具體措施
3.1.1圍護(hù)樁滲水應(yīng)急情況的預(yù)計(jì)和分類(lèi)
情況一:圍護(hù)樁上有明顯的潮濕痕跡
情況二:圍護(hù)樁有水珠慢滴的現(xiàn)象
情況三:圍護(hù)樁有水線滲漏現(xiàn)象
情況四:圍護(hù)樁周?chē)懈邏盒∷榧睗B現(xiàn)象
3.1.2發(fā)生情況一,二時(shí),基坑堵漏施工方法:
在圍護(hù)樁上確定滲水范圍。剔除表面浮漿,留出深度為5--10cm的凹槽。清洗凹槽并用快干水泥抹涂5cm左右控制滲水,后再用快干水泥拌砂1:1抹涂5cm左右封平凹槽。如還有滲漏現(xiàn)象,則擬進(jìn)行雙液注漿,以對(duì)切斷滲水路徑。
3.1.3發(fā)生情況三時(shí),基坑堵漏施工方法:
確定滲水范圍。對(duì)滲水處先用麻片布進(jìn)行堵塞,控制滲水源頭。剔除浮漿,凹槽深度為20cm左右。清洗凹槽,凹槽內(nèi)先用快干水泥抹涂10cm左右控制滲水,同時(shí)置入引流管導(dǎo)水,后再用快干水泥拌砂1:1抹涂10cm左右封平凹槽。
使用專用注漿泵,將聚氨酯從注漿管中緩緩地注入土體中,待漿液注滿后,隨時(shí)扎住注漿管,注漿后24小時(shí)確認(rèn)無(wú)滲漏時(shí)割管作封閉處理。在進(jìn)行坑內(nèi)封堵時(shí),同時(shí)在滲水點(diǎn)后面的止水帷幕側(cè)采取雙液雙管注漿,從根本上消除滲漏路徑。
3.1.4發(fā)生情況四,漏水較嚴(yán)重時(shí)的處理:
立即將漏水部位用42.5水泥堆包堵漏。坑內(nèi),坑外堵漏施工同時(shí)進(jìn)行,坑內(nèi)堵漏,采用“堵漏王”注入漏水點(diǎn)??油舛侣?,用一臺(tái)工程地質(zhì)鉆機(jī)在漏水點(diǎn)正后方2米處開(kāi)機(jī)鉆孔,孔徑100mm,成孔深度比出水點(diǎn)高出2米,成孔后再孔內(nèi)并排振動(dòng)插入兩根注漿管,間距2cm,在其中一管中首先泵入水泥漿液,觀察水泥漿是否從漏水點(diǎn)流出,當(dāng)發(fā)現(xiàn)在漏水點(diǎn)有黑褐色水泥漿液溢出時(shí),此時(shí)在另一根管中泵入水玻璃溶液,由于水玻璃的凝結(jié)固化作用,30分鐘后滲漏點(diǎn)漏出漿液逐漸變稠,45分鐘后滲漏點(diǎn)閉合,為增強(qiáng)封閉效果同時(shí)填補(bǔ)可能存在的裂隙,繼續(xù)原地注漿30分鐘,然后停止送入水玻璃溶液,而邊往上拔管,邊注入水泥漿液,用以填補(bǔ)鉆孔形成的洞。
3.2基坑失穩(wěn)的應(yīng)急措施
基坑施工,由于不可預(yù)見(jiàn)因素的影響,可能會(huì)發(fā)生各種險(xiǎn)情,只要有備在先,積極采取預(yù)防措施,就能使得險(xiǎn)情得到緩解和遏止,以保證工程順利進(jìn)行,為確?;釉谕谕疗陂g的安全,需要采取以下措施:
(1)現(xiàn)場(chǎng)成立監(jiān)控小組,在挖土前完成監(jiān)控點(diǎn)的布置,測(cè)得初始數(shù)據(jù)。在挖土階段進(jìn)行24小時(shí)輪流監(jiān)控。重點(diǎn)監(jiān)控邊坡圍護(hù)垂直變形,平面變形,周邊土體,建筑物,管線,道路的變化并進(jìn)行記錄。
(2)成立現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)小組,備好預(yù)制錨桿,砂帶等相關(guān)材料,根據(jù)險(xiǎn)情,分別處理。
當(dāng)圍護(hù)邊坡壁位移過(guò)大時(shí),停止土方開(kāi)挖,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的變形數(shù)據(jù)及時(shí)增加錨桿加固。
圍護(hù)邊坡壁突然發(fā)生位移增大時(shí),則應(yīng)撤離基坑內(nèi)的工作人員,并增加用砂袋堆疊擋土,或用挖土機(jī)回填土方,待支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后,再商量對(duì)策。
靠近圍護(hù)邊坡壁地面發(fā)現(xiàn)裂縫,用粘土或純水泥灌縫,防止因地面水進(jìn)入裂縫而導(dǎo)致土體應(yīng)力增加,從而增加傾斜。
開(kāi)挖過(guò)程中,開(kāi)挖工作面流沙,淤泥漏出時(shí),應(yīng)立即用挖機(jī)向開(kāi)挖工作面回填土方或用砂袋堆疊粘土進(jìn)行反壓。
若基坑深層滑移,按間距300mm沿坡壁底部施工豎向抗滑木樁,木樁頂用方木連成整體。
(3)對(duì)基坑位移而可能引起靠近圍墻的傾斜,開(kāi)裂等情況,可采取臨時(shí)斜撐支撐,待盡快施工完成地面位移和沉降消除后,推倒重建。
3.3發(fā)生坍塌危險(xiǎn)時(shí)的緊急處理
雖然有著監(jiān)控措施,但是有時(shí)候基坑的險(xiǎn)情是無(wú)法預(yù)測(cè)的,當(dāng)基坑突然產(chǎn)生通長(zhǎng)裂縫或者壩體上部突然產(chǎn)生凹陷下榻時(shí),則基坑很可能面臨坍塌危險(xiǎn)時(shí),此時(shí)建議按如下步驟操作:
疏散基坑內(nèi)和壩體附近的施工操作人員。
用挖掘機(jī)將上部2/3水泥攪拌樁壩體挖出,并放二級(jí)坡。
在坡面設(shè)置 Φ8@200鋼筋滿鋪,并立刻澆筑C30混凝土, 使放坡后的壩體形成護(hù)坡。
此護(hù)坡可以起到防水和穩(wěn)固坡體的作用。
四.結(jié)語(yǔ)
水泥攪拌樁重力壩施工的關(guān)鍵在于施工質(zhì)量的控制,尤其是要保證其水泥摻量符合設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)禁偷工減料。并且作為擋墻時(shí)要有足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,不可為趕工期而減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間,否則在開(kāi)挖過(guò)程中容易出現(xiàn)開(kāi)裂甚至坍塌危險(xiǎn)。
在施工過(guò)程中注意做好基坑監(jiān)測(cè)工作,對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要實(shí)時(shí)分析,出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)首先做好人員疏散工作,再依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理選擇排險(xiǎn)措施。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙錫宏,陳志明,胡中雄,等.高層建筑深基坑圍護(hù)工程實(shí)踐與分析[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社.1996.
[2] 龔曉南主編.深基坑工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998
[3] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2002.