董正友
核工業(yè)金華建設(shè)集團有限公司,浙江 金華 321017
某CBD廣場場地開闊、地勢平整,規(guī)劃用地面積為41391m2,總建筑面積為461722m2。基坑形狀為四邊形,開挖深度為19.5~23m,土方開挖量約為85.2萬m3。整個廣場設(shè)置了A座酒店、B座和C座2座辦公樓、7個商業(yè)裙樓,地下室的層數(shù)為5層?;诱嫉孛娣e為4萬多m2,基坑周長為800m,基坑支護結(jié)構(gòu)的安全等級設(shè)置為一級,有效期1年,支護區(qū)段邊長約為420m。
基坑支護的主要結(jié)構(gòu)類型為預應力錨索體系與灌注樁相結(jié)合,做好基坑挖掘施工前的場地平整工作,并以基坑支護平面所標記的室外地坪標高數(shù)據(jù)為參考?;游鞅眰?cè)開挖深度為2.7m,土質(zhì)主要為砂質(zhì)黏性土,基坑按l∶0.8的比例放坡,在坡面噴混凝土。
對基坑東側(cè)進行開挖,將深度控制在8.1~8.95m,按照1∶1的比例對砂質(zhì)黏性土及風化巖面實施放坡,噴射60mm厚C20混凝土達到護坡效果,并在所有坡面施打φ16mmL=1200mm@1500mm土釘,掛φ6.5mm@200mm×200mm鋼筋網(wǎng)。
(1)支護樁D-1剖面施工。坡面錨桿M1、M2、M3:HRB400鋼筋C25φ110mmL=6000mm@1400mm。φl200mm@1400mm支護灌注樁的長度設(shè)置為22m,樁底端要深埋入地下室墊層以下。冠梁的類型設(shè)置為1200mm×l000mm,預應力錨索的道數(shù)為3道,即錨索YMl長度為7m、錨索YM2長度為6m、錨索YM3長度為6m。YMl為4mm×φ5mmL=22000mm@1400mm,YM2為5mm×7φ5mmL=24000mm@2800mm,YM3 為 4mm×7φ5mmL=18000mm@2800mm。
(2)支護樁D-2和D-3剖面施工?;油诰蚴┕さ纳疃葹?3m,上部護坡的主要形式為坡面錨桿,采取巖石基礎(chǔ)錨桿加固下部,采取約12mφ1000mm@1200mm的樁支護中部。坡面錨桿M1、M2、M3、M4:HRB400鋼筋C25φ110mmL=12000~6000mm@l400mm。中部支護結(jié)構(gòu)深入巖石1.5m,主要采取樁長12m的φ1000mm@1200mm灌注樁,冠梁為l000mm×l000mm,設(shè)2道預應力錨索,分別為長7m的錨索YMl、長6m的錨索YM2。YMl為4×7φ5mmL=18000mm@1400mm,YM2為4×7 φ5mmL=11000mm@2400mm。加固下部,需要設(shè)置4道HRB400鋼筋25φ50mmL=6000~3000mm@1500~2000mm的巖石基礎(chǔ)錨桿。
(1)支護樁C-6剖面施工。坡面錨桿M1、M2、M3、M4采用HRB400鋼筋C25φ110mmL=9000~6000mm@1200mm。
支護結(jié)構(gòu)冠粱為1200mm×l000mm,長23m的φ1200mm@1400mm支護樁的底端深入地下室墊層下6m處。分別設(shè)4道長7m的錨索YMl、長6m的錨索YM2、長6m的錨索YM3、長5m的錨索YM4。YMl為5×7φ5mmL=34000mm@1400mm,YM2為 5×7φ5mmL=34000mm@1400mm,YM3為 6×7φ5mmL=30000mm@1400mm,YM4 為 4×7φ5mmL=24000mm@1400mm[1-2]。
(2)支護樁C-4剖面施工。坡面錨桿分別設(shè)置為M1、M2、M3、M4、M5,采取樁長23m的1200mm@1400mm支護,支護結(jié)構(gòu)冠梁為1200mm×l000mm,樁底深入地下室墊層下7m。分別設(shè)5道長7m的錨索YMl、長6m的錨索YM2、長6m的錨索YM3、長5m的錨索YM4、長5M的錨索YM5。長約16m的支護樁穿過1.5m的砂層,之間采取雙管旋噴φ600mm達到止水目的。
(3)支護樁C-5剖面施工。坡面錨桿M1、M2、M3、M4、M5采用HRB400鋼筋C25φ110mmL=12000~9000mm@1200mm。采取1400mm@1600mm支護,支護結(jié)構(gòu)冠梁為1200mm×l000mm,長22.5m的支護樁的樁底深入地下室墊層下7m。分別設(shè)5道長7m的錨索YMl、長7m的錨索YM2、長6m的錨索YM3、長6m的錨索YM4、長5M的錨索YM5。YMI為5×7φ5mmL=42000mm@l400mm,YM2 為 5×7φ5mmL=42000mm@1400mm,YM3為 5×7φ5mmL=36000mm@l400mm,YM4為 5×7φ5mmL=25000mm@1400mm,YM5 為 4×7φ5mmL=20000mm@1400mm。長 6m的支護樁穿過淤泥層2m,之間采取雙管旋噴φ600mm達到止水目的。
將出口坡道設(shè)置在東側(cè)位置,在加固土體時將鋼筋土釘打入坡面上,噴100mm厚C20細混凝土并掛鋼筋網(wǎng)來對護坡進行高效保護。在基坑支護的過程中,使用的結(jié)構(gòu)材料有C30的冠梁混凝土和支護樁等。
灌注樁施工的主要形式為隔樁施工,在成孔施工以前,相鄰樁的混凝土齡期必須滿足設(shè)計的要求。按照操作步驟檢查樁身的質(zhì)量是否達標,樁端嵌固入基坑的底土層要>4m,檢測的數(shù)量要達到總樁數(shù)的10%。在冠梁上固定縱向鋼筋,避免與鋼筋籠產(chǎn)生碰撞,錨固長度要符合標準規(guī)范。
認真檢查錨索四周的具體情況,一旦發(fā)現(xiàn)污染物,要立即采取措施處理干凈。在砂層清孔的過程中,要使用水泥漿液事先做好加固處理。如果混凝土成孔存在一定的難度,采取加錨的方法對其進行處理。P·O42.5R普通硅酸鹽水泥是錨索漿料的主要成分,在常壓下的第1次灌漿為0.4MPa、0.6MPa;第2次灌漿的漿料強度>20MPa,持續(xù)作業(yè)4~6h,注漿壓力為1.2MPa、2.0MPa。
錨索體使用的高強低松弛鋼絞線不得焊接,合理把控下料的施工長度。用塑料套管保護錨索,當腰梁混凝土強度達到75%后,開始施加預應力。1000kN帽型千斤頂張拉值比設(shè)計拉力值大時,支承錨具要在穩(wěn)定施加張拉力值一段時間后施工。
(1)泥漿指標和循環(huán)使用標準。泥漿的指標中黏度、含砂率和膠體率要滿足設(shè)計的標準,采取原土加水造漿護壁的方式完成黏土層成孔施工。泥漿通過循環(huán)池,經(jīng)二級沉淀后進入儲漿池。
(2)清孔及樁底沉渣要求。當孔達到設(shè)計深度后,開始正循環(huán)清孔,完成清孔作業(yè)并檢查達標后方可進行下一道工序。將孔內(nèi)原有的成孔厚渣漿置換出需要不斷添加優(yōu)質(zhì)泥漿;砂土層和卵石層清孔泥漿比重為1.10~1.15。
(3)水下混凝土灌注要求。將坍落度控制在180~220mm,混凝土灌注過程中的水泥用量要>340kg/m3,灌注導管φ250mm內(nèi)吊放混凝土塞頭。為了避免發(fā)生澆筑斷樁的情況,安裝導管時,其底端需要埋入水下混凝土1~1.5m處;提升導管時,保持導管底端埋入混凝土面2~3m,杜絕鋼筋籠隨混凝土上升,避免導管底端提出混凝土面。
標記錨索鉆孔時水平、垂直向的位置,控制孔距誤差在100mm范圍內(nèi),詳細登記鉆孔施工的相關(guān)信息,鉆孔施工應嚴格按照設(shè)計要求進行,錨索成孔狀態(tài)要達到最佳水平,確保錨索施工質(zhì)量滿足設(shè)計標準。
(1)制作錨索。在對鋼絞線進行截取時,使用的主要設(shè)備為切割機,控制在標準范圍內(nèi),并且要防銹蝕。每隔1.5m設(shè)置1個對中順直支架,錨索安裝要沿著錨孔方向施工,確保平直,無扭曲和打結(jié)的情況出現(xiàn)[3-5]。
(2)注漿。注漿過程不得中斷,開始后不得再擾動、抽動錨索。插入注漿管,距離控制在距孔底300mm處,觀察漿液自孔口連續(xù)溢出時停止灌注。
(3)錨索的張拉和鎖定要求。錨索張拉設(shè)備經(jīng)鑒定合格,校正錨頭臺座承壓面,正式張拉前,用0.1~O.2kN設(shè)計軸向拉力值張拉1~2次錨索,確保受力勻稱。
為了滿足樁體止水要求,采取高壓水泥旋噴攪拌樁雙重管法止水技術(shù),穿透砂層的止水攪拌樁必須在1.5m以上。
綜上所述,深基坑工程面臨深度逐漸加深、地質(zhì)條件復雜多樣的狀況,因此對深基坑工程支護結(jié)構(gòu)技術(shù)的要求也越來越高,文章仔細分析了基坑支護施工技術(shù)和施工要點,希望對類似的工程起到參考作用。