梁文飛
摘 要:文章基于某工程地下室基坑支護(hù)工程的工程案例,介紹了基坑支護(hù)技術(shù)的相關(guān)工藝參數(shù)與要點(diǎn),采用單排水泥土攪拌樁配合錨桿支撐擋土的施工方法,根據(jù)不同土質(zhì)及基坑周邊環(huán)境采用相應(yīng)的技術(shù)措施,在保證滿足技術(shù)要求的同時(shí),盡量選擇經(jīng)濟(jì)可靠的技術(shù)方案,結(jié)果證明,樁頂位移及沉降值都在合理范圍之內(nèi),采用的基坑支護(hù)施工方法穩(wěn)定可靠。
關(guān)鍵詞:基坑支護(hù),單排攪拌樁,錨桿
中圖分類號(hào):TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)03-0056-02
在高層、多層建筑地下室、車庫、地下商場、地鐵站等大型工程的建設(shè)過程中,不可避免都要面對(duì)基坑支護(hù)工程,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)都在工程造價(jià)中占有一定的比例,隨著施工技術(shù)的發(fā)展,基坑支護(hù)的各類新技術(shù)、新工藝不斷地應(yīng)用于各工程建設(shè)。本文以一地下室基坑支護(hù)為例,介紹基坑支護(hù)技術(shù)工藝參數(shù)與要點(diǎn)。
1 工程概況
本項(xiàng)目總用地面積約為15 000 m2,建筑面積約為80 000 m2,一層地下室,建筑物高53.2 m,全棟采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。其中地下室基本概況為:地板厚為50 cm,抗?jié)B等級(jí)P6級(jí),混凝土等級(jí)為C30,承臺(tái)底厚165 cm,承臺(tái)底與底板標(biāo)高分別為-603 cm、-438 cm,外墻板厚35 mm,開挖面積達(dá)到11 000 m2,部分挖土最深處達(dá)8.5 m,大部分的挖土一般為6.22 m。
根據(jù)實(shí)地勘察可知,本工程開挖處的土質(zhì)以素填土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土為主,地下水則以孔隙水為主,同時(shí)還有存于沖積層中的潛水,富水特性及透水特性比較差,還有一種為裂隙水,存于風(fēng)化巖的裂隙之中,場地的土質(zhì)特征為:
碎石素填土,該類土比較松散,以碎石及少量黏性土為主,碎石直徑約1~1.5 cm,均勻性比較差,場區(qū)中較為常見,層厚達(dá)140~500 cm;粉質(zhì)黏土則以淺黃色為主,黏性一般,軟塑~可塑狀態(tài),組成成分以粉、黏粒為主,層厚達(dá)110~140 cm;淤泥層厚達(dá)640~2 390 cm,呈深灰色,流塑狀態(tài),局部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土顆粒,粉砂含量高。強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖總體呈暗紅色,局部則是灰色,由原巖結(jié)構(gòu)、巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)成,遍布整個(gè)場區(qū),該層厚度達(dá)到170~950 cm,標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)為50~75 cm;中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂層厚為165~610 cm,巖層呈暗紅色,屬于粉砂質(zhì),構(gòu)造為塊狀,局部為細(xì)砂巖,堅(jiān)硬程度為軟巖,經(jīng)單軸壓縮強(qiáng)度測試,其單軸壓強(qiáng)為6.5~8.1 MPa。
2 基坑施工
2.1 基坑支護(hù)施工
該項(xiàng)目工程首先采用靜壓管樁施工,當(dāng)靜壓管樁完成將近2/3的工作量時(shí),再插入基坑支護(hù)的攪拌樁施工,同時(shí)用5臺(tái)打樁機(jī)并行施工,采用四攪動(dòng)四噴成工藝。整個(gè)施工過程需要保證打樁機(jī)的連續(xù)性及其垂直度,為達(dá)到更好的止水效果,所采用的施工次序應(yīng)與挖土方向保持一致,水泥品種采用42.5R的普通硅酸鹽水泥,水灰比C/W為0.4~0.55之間,控制水泥用量不應(yīng)該少于68 kg/m,出于保證每1m土層可以攪拌充分,樁機(jī)的鉆頭速度應(yīng)取0.75 m/min,同時(shí)為了保證快速形成強(qiáng)度,應(yīng)摻入適量的水泥早強(qiáng)劑,或減水劑也應(yīng)適度增加??刂凭纫螅簲嚢铇兜拇怪倍日`差允許范圍為±1%,而樁位誤差允許范圍則為±40 mm,樁徑與樁長按設(shè)計(jì)要求,樁間搭接時(shí)間間隔應(yīng)≤24 h,開挖時(shí)應(yīng)等強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后才可進(jìn)行基坑開挖。
根據(jù)施工圖確定出錨桿位置,以XY-100型鉆機(jī)成型錨桿孔,鉆孔直徑120 mm,平面位置偏差≤5 cm。鉆孔時(shí)應(yīng)該采用泥漿護(hù)壁、清孔,成孔深度應(yīng)在土層比設(shè)計(jì)深度長30~50 cm。其中錨桿施工的土方開挖長度應(yīng)不超過15~20 m,或者以跳挖方式進(jìn)行,保證施工安全。施工的錨桿使用直徑48鋼花管或者是直徑為12的鋼筋鍛制而成,長度為1 500 cm,在注漿前應(yīng)清孔,將孔內(nèi)沉渣利用高壓水排出,排出清水為止。漿液由425普通硅酸鹽水泥配制而成,水灰比C/W為0.4~0.55之間,錨固體強(qiáng)度大于25 MPa,加入高效減水劑,減水劑劑量為5‰。當(dāng)有水泥漿外溢時(shí),所用注漿管可逐步向外拔出到孔口,以保證漿管的埋置深度。
完成掛網(wǎng)施工后,首先確定泄水孔位置,先鑿開孔位覆蓋的土層,將pvc管固定在鋼筋網(wǎng)上,以水泥漿封住泄水孔口,在檢查完機(jī)械設(shè)備、電線、水管等設(shè)備后進(jìn)行混凝土噴射,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25,材料控制應(yīng)遵照設(shè)計(jì)配合比,噴射應(yīng)防止水泥漿滲漏,噴頭保持垂直,保持一定距離。第一層素填土中障礙物碎石含量較多,在實(shí)際施工中,影響攪拌樁施工的連續(xù)施工,甚至在局部無法形成止水帷幕,對(duì)此情況,為保證止水效果,非搭接部位可采用高壓注漿,可堵住滲水,并在坑頂、坡頂0.6 m線外設(shè)置排水溝截流。
2.2 基坑土方開挖
根據(jù)工程特點(diǎn)及工程進(jìn)度的需要,在選用挖土機(jī)時(shí),選用2臺(tái)小勾機(jī)、3臺(tái)大勾機(jī),小勾機(jī)用于工作面較小的挖土,同時(shí)配合大勾機(jī)從南北對(duì)進(jìn)挖土,西側(cè)鋪設(shè)成斜道面,挖斜道土方,基坑最大挖掘深度達(dá)到8.5 m,采用30臺(tái)自卸車運(yùn)土方?;油练介_挖采用分層分段均衡開挖,開挖高差不超過2 m,避免高差過大而導(dǎo)致土體產(chǎn)生擠壓力破壞預(yù)制管樁,導(dǎo)致斷樁。實(shí)行開挖一段就及時(shí)修坡支護(hù)的原則。土方開挖過程,須有專人指揮交通,運(yùn)土方的汽車及勾機(jī)等不得在工程樁上行駛。應(yīng)在準(zhǔn)確的位置安放鋼筋籠,依據(jù)相關(guān)規(guī)范和要求和規(guī)范連接鋼筋,在水下?lián)v澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)保證工藝的連續(xù),并且按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)導(dǎo)管,同時(shí)采取相關(guān)措施防止堵管現(xiàn)象,完成澆筑工作后,還應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)范檢測施工質(zhì)量。開挖深基坑墻面時(shí)應(yīng)在鉆孔達(dá)到一定深度后,對(duì)孔端部進(jìn)行放大,使其呈柱狀,在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼索或其他抗拉材料,經(jīng)過注漿、灌漿后,提高材料的抗拉能力,增強(qiáng)錨桿抗拉張力,從而保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
2.3 基坑施工監(jiān)測
本工程周邊有建筑物以及主要道路、管道需要保護(hù),因此監(jiān)測工作很有必要,監(jiān)測內(nèi)容包括:基坑施工全過程監(jiān)控維護(hù)結(jié)構(gòu)的頂部與豎向位移,根據(jù)位移條件判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地基的穩(wěn)定性;基坑施工期間監(jiān)測地下水位監(jiān)測,以此判斷止水效果及基礎(chǔ)沉降變化;基坑施工監(jiān)測建筑及道路沉降。
在水平位移及沉降觀測處布控30個(gè)監(jiān)測點(diǎn),其中測斜觀測點(diǎn)四個(gè),深度為6.5 m;地下水位布設(shè)7個(gè)監(jiān)測點(diǎn),深度為8 m;周邊建筑、道路沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)13個(gè),監(jiān)測頻率為2 d/次。監(jiān)控結(jié)果如下:樁頂部水平位移平均值為3 cm,周邊建筑及道路沉降均值為1.2 mm,最大沉降達(dá)到1.8 mm,均在可控制范圍內(nèi),在施工中雖有個(gè)別點(diǎn)超限,但沒有超過警戒值,這表明整個(gè)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案較為合理。
3 結(jié) 語
從實(shí)際的效果來看,基坑支護(hù)方案從技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)效果而言,合理可行,周邊的環(huán)境以及地質(zhì)水文主要以淤泥質(zhì)土為主,本工程結(jié)合新技術(shù),在基坑土方未開挖之前,采用靜壓管樁施工,實(shí)際壓樁時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)壓樁設(shè)備下沉的現(xiàn)象,施工速度較快,獲得較好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益,為類似的工程項(xiàng)目提供了參考與借鑒。由于淤泥質(zhì)土層透水性較差,取消原設(shè)計(jì)中的降水井,既降低造價(jià),又給施工帶來便利,經(jīng)過實(shí)踐證明,淤泥質(zhì)土層中實(shí)施基坑支護(hù),不設(shè)置降水井的方案也是可行。采用鋼花管錨桿打入土層能馬上與土層產(chǎn)生較強(qiáng)的握裹力,很快就進(jìn)入鋼筋掛網(wǎng)、混凝土噴射等工藝,而采用鋼筋錨桿入土層后則不能馬上進(jìn)入下一道工序,采用第一種方案,施工設(shè)備簡便,屬于主動(dòng)支護(hù),其工程經(jīng)驗(yàn)值得推廣與借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳秀敏.SMW法在軟土基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].福建建材,2013,(7).