楊偉
十四冶建設(shè)集團(tuán)云南第三建筑工程有限公司 云南昆明 650000
摘要:在建筑深基坑處理中,質(zhì)量和安全性是兩大難點(diǎn)。所以,在實(shí)際的施工中需要綜合多種因素對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密考慮,從而使得工程的各個(gè)部分順利完成。因此,本文以某工程為例對(duì)基坑綜合支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行研究分析。
1 工程概況
某建筑工程具有8.106 公頃之大,地面部分有30層,地表下有3 層,墻體是剪力墻,框架剪力墻結(jié)構(gòu)為該建筑的總體結(jié)構(gòu)形式,平板筏基的基礎(chǔ)形式;建筑基坑的西北角槽底標(biāo)高設(shè)定為-21.320,該位置北部距離8m遠(yuǎn)位置有一個(gè)3層辦公用房,在支護(hù)范圍內(nèi)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,土壤類別眾多,有粉土,雜填土,粘性土,圓礫,中砂和中砂。
2 基坑綜合支護(hù)技術(shù)
2.1 綜合支護(hù)方案
根據(jù)工程設(shè)計(jì)所需以及該工程的實(shí)際現(xiàn)狀,此基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形式為:上部4.0m 土釘墻,下部護(hù)坡樁+預(yù)應(yīng)力錨桿。
⑴土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)
此項(xiàng)目中土釘墻的坡度設(shè)定值1:0.2,其荷載設(shè)定值20Kpa,土釘之間控制為1.6m的水平間距,1.4m的垂直間距,其距500mm位置設(shè)置護(hù)坡樁,夾角控制10 °左右;土釘在施工中以人工洛陽鏟成孔,其直徑為110mm;端頭為一個(gè)200m\"L\"鉤,從而方便與單道Φ18的強(qiáng)筋相連接。
土釘墻面是以φ6.5鋼筋編成@200×200的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),下部與周邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊牢,在噴射施工中以強(qiáng)度C20的碎石混凝土,厚度控制在80 ~100mm之間,水泥漿的灰比控制為0.5,強(qiáng)度等級(jí)為15Mpa;在施工過程中如果出現(xiàn)一些較為不理想的土層,需要進(jìn)行一些特殊的增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力的處理措施。
(2)護(hù)坡樁(混凝土灌注樁)+預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)護(hù)坡樁直徑設(shè)置為800mm,樁與樁之間控制在1.6m,樁的長(zhǎng)度為21.75m,而實(shí)際有效長(zhǎng)度為21.25m,其5.5m為嵌固段,一共有52 根樁,施工中采取濕作業(yè)成樁技術(shù)來施工。護(hù)坡樁的中心線與下口線相距900mm,與外墻線為1.4m,其主配筋均是18Φ25,φ8@200mm的箍筋,φ16@2000mm作為架立筋,鋼筋的長(zhǎng)度22.10m,鋼筋的參數(shù)都根據(jù)設(shè)計(jì)需求采取的是Ⅰ級(jí)為主,Ⅱ級(jí)為輔鋼筋,其使用C25的混凝土,50mm的保護(hù)層。
在此工程中樁身設(shè)置有三道預(yù)應(yīng)力錨桿,其標(biāo)高依次為-4.200、-9.700、-15.200,間距依次為2.4m、1.6m、1.6m,錨桿成孔的直徑依次為150mm、150mm、150mm,水平傾角依次為15°、20°、15°,下部的墊板參數(shù)依次為330mm×300mm ×30mm、360mm×330mm×30mm、360mm×330mm×30mm。
預(yù)應(yīng)力錨桿在施工中一般都是錨桿鉆機(jī)干濕作業(yè)相結(jié)合以成孔,其拉力大小控制在設(shè)定值的70%左右。
2.2 土釘墻施工
在基坑開挖工程中,土釘墻是關(guān)鍵的工程部分,需要進(jìn)行分層處理。
⑴修坡:在基坑進(jìn)行機(jī)械開挖的時(shí)候,應(yīng)該預(yù)先留出10CM厚度的土層,在后期采取人工修坡,另外對(duì)其表面的處理也極為重要,必須清除虛土以后方可噴射砼支護(hù);如果存在滯水現(xiàn)象,可以插放導(dǎo)流管進(jìn)行輸水處理。
⑵編扎鋼筋網(wǎng):編扎鋼筋網(wǎng)是修坡之后的重要環(huán)節(jié),鋼筋需要進(jìn)行焊接處理,以便更加牢固,各層之間的鋼筋搭接的長(zhǎng)度需要控制合理,網(wǎng)編結(jié)的要均勻,間距控制適當(dāng),最大低于250mm,平均在200mm以內(nèi),上下搭接超過300mm。
⑶造孔:采取人工洛陽鏟來造孔操作,孔的直徑大小為110mm。
⑷土釘制作與安放:土釘定位必須要在中心部位,在間隔1.5m位置焊上定位支架。
⑸注漿:土釘抗拔力的大小與注漿質(zhì)量有著極大的聯(lián)系,一般注漿用水灰比為0.5的水泥漿,水泥選擇強(qiáng)度為P.O 42.5的普通硅酸鹽水泥;在進(jìn)行注漿的時(shí)候應(yīng)該保持孔內(nèi)清潔,注漿需要進(jìn)行連續(xù)澆筑,如果中間間隔時(shí)間大于30分鐘的狀況應(yīng)當(dāng)采取一些潤(rùn)滑特殊處理。另外,孔內(nèi)的充盈系數(shù)需要保持在1以上。
⑹土釘端部焊接:土釘均采用土釘端部與加強(qiáng)筋、鋼筋網(wǎng)相互焊接的形式。
⑺噴射混凝土:噴射混凝土使用C20型號(hào),混凝土的各項(xiàng)材配比為:水泥:砂:石:水=1:2:2:0.5,所使用的水泥與注漿水泥相同,中、粗砂材料必須保證干凈無雜質(zhì),含水量控制在5%~7%,礫石大小為15mm以內(nèi);噴射混凝土的噴層控制在80mm~100mm厚,在噴射時(shí)應(yīng)該自上而下的順序進(jìn)行施工。
2.3 護(hù)坡樁施工
采用泵吸反循環(huán)及旋挖鉆進(jìn)成孔工藝,主要施工順序如下:
⑴測(cè)量定樁位
按照工程基坑的設(shè)計(jì)圖紙來對(duì)其進(jìn)行計(jì)算實(shí)際位置,并在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行樁位標(biāo)定,對(duì)于已經(jīng)標(biāo)定好的測(cè)放點(diǎn)應(yīng)該進(jìn)行保護(hù),如果在施工的時(shí)候出現(xiàn)標(biāo)定破壞則需要進(jìn)行再次測(cè)量標(biāo)定。
⑵挖設(shè)護(hù)筒、泥漿池
在基坑口出應(yīng)該埋設(shè)鐵護(hù)筒,并且在其上部開1~2 個(gè)孔作為溢漿孔,護(hù)筒的內(nèi)部直徑應(yīng)該為100mm左右,其壁厚4 ~8mm,預(yù)埋深度設(shè)定為1.0~1.5m,另外,護(hù)筒的位置也是很有講究的,在回填夯實(shí)的操作時(shí)需要以樁位作為施工的基準(zhǔn),再用施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的粘土作為回填材料,為了確保護(hù)筒的垂直度,其軸線需要與樁位中心一致,從而避免水泥漿外流。在施工中要是遇到護(hù)筒底層不是粘性土的土質(zhì)則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深挖并再次從其他地方取土來進(jìn)行回填?;拥幕靥钚枰刂圃?00~500mm 厚,在回填施工完成以后進(jìn)行護(hù)筒的安放工作,進(jìn)而避免出現(xiàn)塌方問題。
(3)鉆機(jī)就位
鉆機(jī)在到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)以后,需要確保其施工現(xiàn)場(chǎng)的平整度,從而達(dá)到\"三點(diǎn)一線\"的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)護(hù)坡樁成孔
孔壁的穩(wěn)定性在基坑施工中極為重要,因此在工程施工中需要保持水泥漿的高度,伴隨著泥漿的漏失,應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)充,如果遇到硬土層,鉆進(jìn)的深度則較小,內(nèi)部的碎渣量就會(huì)太小,在此狀況下需要更換一個(gè)直徑相對(duì)小的齒狀鉆頭,鉆出小孔后再進(jìn)行擴(kuò)孔處理。
(5)清孔、鉆機(jī)移位
在進(jìn)行鉆孔過程中,當(dāng)達(dá)到一定深度以后,需要及時(shí)的進(jìn)行清理,孔底的沉渣應(yīng)該小于200mm,同時(shí)清理其周圍的雜物,以便后面施工的正常進(jìn)行。
(6)鋼筋籠加工
鋼筋籠的加工應(yīng)該利用滾扎直螺紋機(jī)械進(jìn)行連接,接頭在連接的時(shí)候應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開,對(duì)于截面的接頭數(shù)量需要保持小于其總面積50%;在鋼筋安放方面應(yīng)當(dāng)注意主筋靠外,并使其處于90度角度,先對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行點(diǎn)焊再進(jìn)行統(tǒng)一焊接,主筋與加強(qiáng)筋在焊接的過程中需要保證其牢固,以防止后期出現(xiàn)虛焊和裂焊問題。
(7)安設(shè)灌注導(dǎo)管、測(cè)孔底沉渣、二次清孔
導(dǎo)管的吊放是一項(xiàng)比較重大的工作,依靠人工是無法實(shí)施的,因此需要借助汽車吊等機(jī)械設(shè)備來對(duì)其進(jìn)行安放,導(dǎo)管之間用螺絲扣進(jìn)行連接,在使用的前期,需要提前檢查導(dǎo)管的密封性,而且在每次施工后都需要及時(shí)的清洗干凈,以避免后期的堵管問題;在鋼筋籠和導(dǎo)管安放以后,應(yīng)該對(duì)測(cè)孔底沉渣厚度進(jìn)行測(cè)量,如果發(fā)現(xiàn)超過工程要求標(biāo)準(zhǔn)則必須及時(shí)采取一定的措施。
(8)水下灌注混凝土
混凝土的灌注需要注意其灌注的量以及連續(xù)灌注,綜合總結(jié)有以下幾個(gè)方面:第一,灌注的初次厚度必須大于800mm;第二,實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工中進(jìn)行連續(xù)澆筑;第三,提管操作應(yīng)該慢慢上提,提升幅度應(yīng)該控制在一定安全范圍內(nèi)。
(9)起拔導(dǎo)管、鋼護(hù)筒
在完成澆筑工作后,導(dǎo)管的拔出是一個(gè)必要的環(huán)節(jié),需要依靠汽車吊來進(jìn)行實(shí)施。在拔出的時(shí)候,為了避免對(duì)周邊帶來不良的影響,需要使其垂直性慢慢的上拔。
2.4 預(yù)應(yīng)力錨桿施工
在進(jìn)行建筑工程土方施工過程中,在錨位下方500mm位置應(yīng)當(dāng)預(yù)留張拉錨桿工作面,此操作以便后期的干作業(yè)或濕作業(yè)結(jié)合施工,錨桿在通過不同土質(zhì)需要采取不同的工藝,砂卵石采取濕作業(yè)施工,粘性土層采取干