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      水泥土攪拌樁在深層淤泥基坑支護(hù)中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

      2017-04-24 11:33:32
      四川水泥 2017年4期
      關(guān)鍵詞:土方淤泥深層

      (鶴山市強(qiáng)盛建筑工程有限公司 廣東江門 529000)

      水泥土攪拌樁在深層淤泥基坑支護(hù)中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

      梁超倫

      (鶴山市強(qiáng)盛建筑工程有限公司 廣東江門 529000)

      該文通過水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)及施工在珠海市斗門的成功實(shí)踐應(yīng)用,闡述了水泥攪拌樁在流塑性淤泥層中施工應(yīng)采取的設(shè)計(jì)和檢測要點(diǎn)。

      基坑圍護(hù);水泥攪拌樁;支護(hù)墻;深層淤泥

      1、引言

      水泥攪拌樁是利用水泥作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機(jī)械將軟土深部和固化劑強(qiáng)制拌和,使軟土硬結(jié)而提高原有軟土強(qiáng)度和穩(wěn)定性,從而形成支護(hù)結(jié)構(gòu),具體不透水性能,而且加固效果顯著,可很快投入使用,工期短,費(fèi)用省。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土?,F(xiàn)以廣東省珠海市斗門區(qū)域地質(zhì)情況為例,以某商住樓小區(qū)的實(shí)際施工情況來說明攪拌樁在流塑性淤泥層中設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

      2、工程概況

      本工程基坑圍護(hù)邊長為 574.57m,基坑總面積為1550.52m2,地下室底板底絕對標(biāo)高-2.0m,場地地坪現(xiàn)狀絕對標(biāo)高約+1.1m,基坑設(shè)計(jì)計(jì)算深度 3.1m;現(xiàn)場東北側(cè): 地下室外墻外邊線距現(xiàn)場圍蔽約18.0米,東南側(cè): 地下室外墻外邊線距現(xiàn)場圍蔽約6.5 米,西側(cè): 地下室外墻外邊線距鄰近商鋪約 8.0米,西北側(cè): 地下室外墻外邊線距鄰近商鋪約 7.2米。根據(jù)甲方提供巖土工程勘察報(bào)告,素填土(地層代號①):黃褐色,主要由堆填的粘性土組成,含少量碎石、塊石,結(jié)構(gòu)松散,分布不均,處于濕的松散狀態(tài)。分布于全場地。厚度1.80~5.00米,平均厚度2.21米。各項(xiàng)指標(biāo):含水量w=33.6%,液性指數(shù)IL=0.89,孔隙比e=0.915,壓縮系數(shù)α1~2=0.38MPa-1,標(biāo)貫擊數(shù)N'=3.9擊,修正后的標(biāo)貫擊數(shù)N=3.9擊。淤泥(地層代號②):灰色~深灰色,含貝殼碎片,呈飽和的流塑狀態(tài),局部夾薄層粉細(xì)砂層,分布于全場地。厚度22.60~33.30米,平均厚度28.31米。各項(xiàng)指標(biāo):含水量w=61.8%,液性指數(shù)IL=1.44,孔隙比e=1.678,壓縮系數(shù)α1~2=1.48MPa-1。淤泥質(zhì)粘土(地層代號③):灰色,混大量粉細(xì)砂,呈飽和的流塑狀態(tài)。分布于全場地。厚度6.30~20.40米,平均厚度13.98米。各項(xiàng)指標(biāo):含水量w=54.2%,液性指數(shù)IL=1.26,孔隙比e=1.483,壓縮系數(shù)α1~2=1.17MPa-1。

      3、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

      (1)設(shè)計(jì)參數(shù)選取

      基坑計(jì)算深度為為 3.1m,場地現(xiàn)地面絕對標(biāo)高+1.10m,基坑設(shè)計(jì)有效使用期半年。

      基坑壁邊線:地下室外墻外邊線外擴(kuò) 1.5m 作為基坑底邊線,基坑施工前應(yīng)核對場地范圍是否具備邊樁施工條件。

      周邊荷載控制:基坑頂臨時(shí)堆載不超過 10kPa,且距基坑放坡邊線不小于 2.00米,盡量杜絕堆載。坡頂3倍基坑深度范圍內(nèi)避免大規(guī)模堆載。

      除東南側(cè)外,其余各側(cè)基坑周邊考慮設(shè)置臨時(shí)道路,可運(yùn)行載重小于 15 噸的車;對于運(yùn)輸土方的重型車,須從指定出入口,按規(guī)定線路進(jìn)出場內(nèi);地下室商品砼澆筑時(shí),采用地泵安放在指定區(qū)域輸送,禁止商品混凝土攪拌車及泵車其沿基坑四周行走。

      (2)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和排水

      根據(jù)現(xiàn)場場地情況,采用放坡卸荷+攪拌樁重力式擋土墻方案可分為三種形式。

      水泥土攪拌樁部位:樁徑均為 600mm,其中擋土結(jié)構(gòu)之相鄰樁搭接 150mm,坑底被動區(qū)攪拌樁相鄰樁搭接150mm。對于有空樁的攪拌樁,其樁頂標(biāo)高按設(shè)計(jì)攪拌樁頂標(biāo)高+500mm控制。攪拌樁固化劑用42.5R 復(fù)合硅酸鹽水泥,其各項(xiàng)性能指標(biāo)須滿足國家要求。實(shí)樁部分水泥摻入量為70kg/m,空樁部分水泥摻量約5~15kg/m。水泥土 30 天強(qiáng)度≥0.6MPa。擋土攪拌樁采用水泥漿液,水灰比0.5,2攪2噴;坑底加固攪拌樁采用水泥粉體。攪拌樁齡期>21 天后,方可進(jìn)行基坑土方開挖。

      在對水泥土攪拌樁施工之前,應(yīng)對周邊的預(yù)力管樁樁位進(jìn)行準(zhǔn)確放線,以防止水泥攪拌樁與預(yù)力管樁樁位重合,當(dāng)兩者位置重合時(shí),攪拌樁位置可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以避開預(yù)力管樁。

      放坡部位:基坑開挖后應(yīng)迅速修整坡面,掛網(wǎng)#8鐵絲網(wǎng)@200雙向后按噴射50mm厚混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為 C20,噴射砼及水泥砂漿終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護(hù);在滲水區(qū)噴射混凝土,可適當(dāng)加入早強(qiáng)劑。噴射時(shí),應(yīng)控制好水灰比,保持砼表面平整,呈濕潤光澤,無干斑或流淌現(xiàn)象。

      鋼管樁部位:采用φ104 壁厚 3.0 的鋼管,鋼管樁長 6m,攪拌樁成孔后立即壓入,壓入時(shí)鋼管樁傾斜度不得大于 0.5%。

      排水部位:基坑頂磚砌排水溝,尺寸300 × 300 , MU10 灰砂磚砌筑,C15素砼墊層,砂漿抹面??拥撞捎妹鳒暇衫矛F(xiàn)有承臺基坑)排水,自然挖土成溝(坑)即可,無需砌筑,并據(jù)挖土區(qū)段不同,靈活調(diào)整排水溝(坑)的設(shè)置。在基坑頂部設(shè)置1個(gè)沉淀池,尺寸約3.5m ×2.0m×1.5m ,在坡底根據(jù)水量大小每 50 米設(shè)置1 個(gè)集水井,尺寸1.0m × 1.0m×1.0m 。所有基坑排上來的水必需經(jīng)沉淀池沉清后才能排入排洪明渠或市政管網(wǎng)。

      根據(jù)本工程條件,降排水需按土方開挖中、土方開挖后分二階段進(jìn)行:第一階段土方開挖,主要解決未疏干之潛水及地表雨水,此階段排水主要靠基坑四周的臨時(shí)排水明溝和集水坑(土溝、土坑)解決,并隨著土方開挖的加深及推進(jìn),及時(shí)調(diào)整明溝線路及集水坑位置。第二階段,土方開挖到底并回填素土置換后,可按設(shè)計(jì)大樣圖砌筑坡頂、坡底排水溝及集水井,及時(shí)排除雨水,避免對回填素土的浸泡。

      4、施工監(jiān)測

      基坑開挖施工前對水平位移、深層位移等項(xiàng)目進(jìn)行初測,基坑施工期間嚴(yán)格按照基坑監(jiān)測警戒值每天 2 次;開挖時(shí)對水平位移、深層位移、垂直位移等監(jiān)測,按每天4次;在地下室底板施工完后,若無明顯變形,按每周監(jiān)測 1 次。

      深層土體位移測斜孔,每 50m 設(shè)置一個(gè);水位觀測孔,每50m一個(gè);水平、垂直觀測點(diǎn),沿基坑邊攪拌樁樁頂30m一個(gè)。

      5、技術(shù)成效

      深層攪拌樁基坑支護(hù)與土方開挖協(xié)調(diào)施工中,支護(hù)加固效果顯著,具有不透水性能,工期短,費(fèi)用省,對水平位移、深層位移、垂直位移等進(jìn)行監(jiān)測未出現(xiàn)基坑過大的變形,工期得到保證。

      6、結(jié)語

      近年房地產(chǎn)火爆,不少大型樓盤配有大型的地下室,深基坑支護(hù)必不可少,尤其對于珠海斗門部分新開發(fā)地區(qū)軟土層可達(dá)50m左右,而且該軟土層含水率高,針對該較厚的軟土層通過水泥攪拌樁作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與卸土放坡結(jié)合起來應(yīng)用,卸土放坡范圍越大,擋墻厚度就越小,經(jīng)濟(jì)性越好,同時(shí)基坑變形也越小,基坑也越安全。

      [1]楊斌,黃強(qiáng)等.建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012

      [2]劉俊巖,應(yīng)惠清等.建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范.北京:中國計(jì)劃出版社,2009

      [3]王自力,周同和等.建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013

      [4]黃強(qiáng),高文生等.建筑樁基技術(shù)規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008

      TQ172

      B

      1007-6344(2017)04-0005-01

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