蔡曉丹
【摘要】深基坑支護(hù)工程是高層建筑基礎(chǔ)工程施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn),它的成敗不僅對工程的造價(jià)、質(zhì)量和工期有著重大的影響,而且更對周圍環(huán)境有著不可忽視的影響。下面就實(shí)際施工項(xiàng)目論述止水旋噴樁+樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑支護(hù)中的應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】基坑支護(hù);旋噴樁;樁錨支護(hù)
1、工程概況
位于廣州市某工程項(xiàng)目,基坑周長約604m;開挖面積1.6萬㎡;深度4.30~13.10m。工程±0.00相當(dāng)于絕對標(biāo)高25.8m?;?倍坑深范圍內(nèi)的周邊情況:東邊:基坑邊為用地紅線,紅線外是城市次干道。南邊:距基坑邊5.1m是某建筑物(7層,樁基礎(chǔ))。西邊:距基坑邊8.5m是多棟住宅樓(5層,天然基礎(chǔ))。北邊:距基坑邊10m是某重要建筑物(1層,天然基礎(chǔ))。場地內(nèi)無管線經(jīng)過。
本工程周邊環(huán)境較復(fù)雜,但場地地質(zhì)條件較好。穩(wěn)定水位埋深在3.00~5.60m,開挖范圍內(nèi)土層為人工填土,粉質(zhì)粘土以及泥質(zhì)粉砂層。
2、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
基坑安全等級(jí)為一級(jí)。基坑坡頂超載:基坑各側(cè)超載不超過20 Kpa,出土口位置超載不超過40kPa。采用止水旋噴樁+鉆孔灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案施工。
2.1支護(hù)結(jié)構(gòu)
支護(hù)結(jié)構(gòu)排樁采用φ800@1000鉆孔灌注樁,排樁間設(shè)置φ600@1000單管旋噴止水帷幕。鉆孔灌注樁樁長根據(jù)基坑深度不同,為12-17m,施工中以進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖或殘積土層1m為準(zhǔn)。在排樁樁頂整圈設(shè)置800㎜×800㎜的鋼筋混凝土壓頂梁。
2.2預(yù)應(yīng)力錨索
本工程采用一樁一錨的形式,上下共設(shè)兩排。錨索分別位于地面下2.5m和7.5m位置,抗拔力設(shè)計(jì)值為600KN,預(yù)加應(yīng)力鎖定值為300KN,設(shè)計(jì)采用φ150錨孔,錨桿長度28m,自由段8m,錨固段20m,采用4×7φ5鋼絞線,鋼筋混凝土腰梁連接。
2.3基坑地下水控制
⑴止水帷幕的控制。旋噴樁采用單管旋噴,設(shè)計(jì)樁徑為600㎜,設(shè)計(jì)樁長暫定為5.5-14.5m,實(shí)際施工按進(jìn)入不透水層1.0m控制,流量10L/min,注漿壓力為25-28MPa,水泥用量為180kg/m,鉆孔鉆速為20-25r/min,提速為0.2-0.3m/min。
⑵降水施工控制。基坑內(nèi)沿基坑四周設(shè)置排水溝和集水井,及時(shí)排干基坑的水。基坑內(nèi)排出水及洗車污水均要經(jīng)過沉砂池、沉淀池和過濾池后方可向市政排水管道排走。
3、基坑樁-錨復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
3.1施工工藝流程
施工放線→鉆孔灌注支護(hù)樁施工,單管旋噴樁止水帷幕施工→樁檢測→壓頂梁施工→場地土方開挖至-2.5m→第一道預(yù)應(yīng)力錨索施工→第一道預(yù)應(yīng)力錨索張拉→場地土方開挖至-7.5m→第二道預(yù)應(yīng)力錨索施工→第二道預(yù)應(yīng)力錨索施工→土方分層開挖至設(shè)計(jì)深度。
3.2鉆孔灌注支護(hù)樁施工
3.2.1鉆孔樁成孔
鉆孔樁的機(jī)具選擇、護(hù)筒埋設(shè)、泥漿護(hù)壁、施工要領(lǐng)及清孔等要求按現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程處理。樁成型后必須清除孔底沉渣,清孔后沉渣厚度不得大于100㎜,并應(yīng)立即灌注水下砼。
3.2.2鉆孔樁鋼筋籠制作及安裝
縱向受力鋼筋采用HRB400鋼筋,縱向受力鋼筋的連接采用焊接,單面焊接10d,雙面焊接6d。焊接接頭必須按規(guī)范要求錯(cuò)開。保護(hù)層厚50㎜。螺旋箍筋和橫向加勁筋均采用HRB335鋼筋,縱橫鋼筋交接處焊接牢固。鋼筋籠外側(cè)需設(shè)混凝土墊塊或采用其他有效措施,以保障鋼筋保護(hù)層厚度的準(zhǔn)確性。 3.2.3鉆孔樁水下混凝土澆灌
擋土樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。灌注前,應(yīng)檢查商品混凝土供應(yīng)廠家提供的混凝土級(jí)配單,抽查測定到場混凝土的坍落度,禁止使用不符合坍落度要求的混凝土。導(dǎo)管口離孔底應(yīng)控制在30-50㎝范圍內(nèi),灌注混凝土開始后應(yīng)連續(xù)作業(yè),嚴(yán)格控制拆導(dǎo)管的時(shí)間,一般不超過15min,不得中途停工;當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)未灌滿混凝土?xí)r,后續(xù)混凝土應(yīng)徐徐灌入,防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓氣囊,將導(dǎo)管節(jié)間的膠墊擠出,而使導(dǎo)管漏水。
在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常測量混凝土面的上升高度,導(dǎo)管埋深宜為2-6m,嚴(yán)禁把導(dǎo)管拔出混凝土面。隨著導(dǎo)管的提升,逐漸拆卸導(dǎo)管?;炷凉嘧⑦^程中,必須嚴(yán)格按施工規(guī)程操作,控制好拔管高度,掌握混凝土面上升高度,以避免出現(xiàn)堵管、導(dǎo)管進(jìn)水、混凝土離析夾泥、鋼筋錯(cuò)位、斷樁等事故發(fā)生。當(dāng)灌注混凝土至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí),必須測定實(shí)際澆注混凝土面標(biāo)高,應(yīng)在扣除樁頂浮漿層后,略超過設(shè)計(jì)高程(高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.8m)。
3.3單管旋噴樁止水帷幕施工
單管旋噴樁按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,施工過程中,嚴(yán)格控制樁長、樁徑、流量、注漿壓力、水泥用量、鉆孔鉆速、提速等施工參數(shù),確保單管旋噴樁止水帷幕起到止水的效果。
3.4預(yù)應(yīng)力錨索施工 錨索成孔施工工藝應(yīng)采用跟管鉆進(jìn)法。水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5R。一次注漿材料選用0.45~0.50純水泥漿,一次注漿壓力為0.4~0.6MPa;二次注漿材料選用水灰比為0.45~0.50的純水泥漿,注漿壓力為2~3MPa。沿桿體軸線方向每隔1.5m應(yīng)設(shè)置一個(gè)對中支架,注漿管、排氣管應(yīng)與錨索桿體綁扎連接。待注漿體和混凝土梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后方可進(jìn)行錨索張拉。錨索鎖定前先分級(jí)張拉至設(shè)計(jì)抗拔力的1.1倍,保持15min,然后卸荷至零,再重新分級(jí)張拉至鎖定荷載預(yù)應(yīng)力進(jìn)行鎖定作業(yè),錨索張拉荷載分級(jí)及觀測時(shí)間應(yīng)遵守規(guī)范進(jìn)行。自由段的錨索外套保護(hù)管,錨固段水泥漿保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20㎜。
4、基坑施工監(jiān)測
為確保周邊建筑物、道路和地下管線的安全,保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)在挖土和整個(gè)地下結(jié)構(gòu)施工過程中的穩(wěn)定,必須委托有資質(zhì)的第三方對其進(jìn)行監(jiān)測。
對主要監(jiān)測項(xiàng)目設(shè)定的控制值為:支護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移控制值為35㎜,周圍地面沉降變形的控制值為30㎜。水平位移控制值為30㎜,地面沉降控制值為25㎜。在整個(gè)土方開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中,從監(jiān)測結(jié)果來看,各點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)都在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi),未出現(xiàn)異常的情況。 5、應(yīng)急預(yù)案
基坑開挖前,應(yīng)預(yù)計(jì)事故發(fā)生的可能性,作好基坑搶險(xiǎn)加固的下列準(zhǔn)備工作:⑴基坑監(jiān)測信息反饋系統(tǒng)的建立;⑵反壓土料的來源及運(yùn)輸;⑶儲(chǔ)備止水堵漏的必要器材;⑷加固用的鋼材、水泥、草袋等。
支護(hù)結(jié)構(gòu)地面出現(xiàn)裂縫時(shí),必須及時(shí)用粘土或水泥砂漿封堵。支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏水的情況時(shí),應(yīng)及時(shí)采取有效堵漏止水措施。
基坑止水帷幕漏水、流土,坑內(nèi)降水及開挖使坑外地面或道路下沉、建筑物傾斜開裂、管道爆裂時(shí),應(yīng)立即停止坑內(nèi)降水和挖土,并立即用粘土、水泥土漿液或其它化學(xué)漿液等材料處理止水帷幕的滲漏,必要時(shí)重新補(bǔ)做止水帷幕。
基坑開挖引起流砂、涌土或坑底隆起失穩(wěn)時(shí),應(yīng)立即停止基坑內(nèi)降水或挖土,進(jìn)行堆料反壓。
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形超過允許值或有失穩(wěn)前兆時(shí),應(yīng)按下列規(guī)定立即采取加固措施。
5.1當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大,明顯傾斜時(shí),可在坑底與坑壁之間加設(shè)斜撐。如基坑周邊場地允許,可設(shè)置拉錨。
5.2支護(hù)結(jié)構(gòu)樁墻嵌固深度不足,使支護(hù)樁墻踢腳失穩(wěn)時(shí),應(yīng)立即停止土方開挖,在樁墻前堆砂包反壓,也可在基坑外側(cè)挖土卸載,在擋土樁被動(dòng)區(qū)打入短樁加固等。
5.3坡頂或樁墻后卸載,坑內(nèi)停止挖土作業(yè),適當(dāng)增加內(nèi)撐或錨桿,增大內(nèi)撐預(yù)應(yīng)力或預(yù)應(yīng)力錨桿的預(yù)加力。
6、結(jié)語
通過工程施工的實(shí)際效果可以看出,本工程保證了基坑附近建筑物、道路、管線的正常運(yùn)行,是合理的基坑支護(hù)方案。施工過程中所采取的施工措施是得當(dāng)?shù)模_(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)
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