趙偉強
(江門市蓬江區(qū)篁莊建筑工程有限公司 廣東江門 529000)
某沿海城市市區(qū)內(nèi)計劃建設(shè)一個高層建筑,總高度達到96m,附有地下室2層。地下室主要采用樁基結(jié)構(gòu),而且此建筑物地下室外墻的東側(cè)、南側(cè)、西側(cè)、北側(cè)等都同其他建筑基礎(chǔ)有一定的距離,對此地基巖土來勘察,分析出土質(zhì)逐層分布:首層素填土、第二層粉狀淤泥黏土、第三、四層為粉質(zhì)粘土,第五層粉砂。
因為此建筑物的土體條件相對復(fù)雜、特殊,挖掘深度較深,對此需要重點控制基坑變形現(xiàn)象,從而保護基坑邊坡處于安全、平穩(wěn)狀態(tài),決定采用多種結(jié)構(gòu)聯(lián)合支護的模式,具體為:排樁+內(nèi)支撐+錨桿,以此來達到安全、穩(wěn)定支護的目標(biāo),進而確保基坑的牢固、安全。
將鉆孔灌注樁用在基坑圍護中,樁體的直徑達到90cm,樁間距達到120cm,長度在 11~16m,將旋噴樁(φ80cm,L=16-18m)設(shè)置在排樁空隙,作為一個止水帷幕。而且基坑中需添加一個鋼筋混凝土支撐、兩個旋噴錨桿。具體的內(nèi)支撐平面設(shè)計圖如圖1。
圖1 基坑內(nèi)支撐平面
此內(nèi)支撐中設(shè)置了2道圍檁,40根立樁,且樁體之下設(shè)置了鋼混鉆孔灌注樁,上方則通過角鋼連接形成鋼立柱。錨桿則選擇直徑為5mm的鋼絲通過交織、擰勁形成的直徑為15.2mm的鋼絞線。
根據(jù)深基坑工程特點,周圍環(huán)境、地質(zhì)條件等來選定科學(xué)的施工流程,具體如下:
基坑圍護灌注樁施工→1.高壓旋噴樁2.立桿樁→1.降水井施工2.主樓工程樁→地下室工程→降水施工→開挖首層土→施工壓頂梁和首道鋼混支撐→壓頂梁及首道鋼混支撐養(yǎng)護→第二層土開挖→第一道錨桿和圍堰、鋼支撐、腰梁→第一道錨桿養(yǎng)護及張拉→第三層土開挖→第二道錨桿和圍堰等施工→第二道錨桿養(yǎng)護及張拉→第四層土開挖。
此樁的鉆孔得以優(yōu)化,選擇正循環(huán)回轉(zhuǎn)站來輔助鉆孔,而且人工造漿和初始自然造漿有效配合共同保護側(cè)壁,借助導(dǎo)管來澆筑混凝土,最終形成灌注樁,因為此工程土質(zhì)相對復(fù)雜,可以增加護筒的埋設(shè)深度,從而防范孔坍塌。建筑樁基施工最具挑戰(zhàn)的就是混凝土灌注,對于此深基坑支護工程選擇水下強度為C30型號混凝土,要確保灌注持續(xù)進行,要參照孔內(nèi)部混凝土層的提升高度來決定導(dǎo)管高度,要一步一步地提出導(dǎo)管,而且埋設(shè)深度要在5m以內(nèi)。
止水樁主要選擇雙高壓旋噴法來施工,這一方法有射流破碎優(yōu)勢,這樣就提升了地層中顆粒置換度,同三管法對比,有著獨特的優(yōu)勢,在實際施工中,能夠預(yù)防高壓水滲透到漿液中,從而確保漿液濃度,提高施工質(zhì)量。鉆孔則可以借助鉆機以回旋方式鉆入,鉆孔直徑較大,超出噴射管20mm,這樣才能確保噴射管被添加。
通過明排方式能夠達到基坑降水目標(biāo),然而,此方法無法確保土方開挖質(zhì)量,干擾土方開挖施工進程,甚至?xí)绊懟邮┕べ|(zhì)量,對此可以采用降水井方法來維護施工安全,確保土方開挖進程。因為止水樁相對低矮,所以將觀測井設(shè)置于保護對象位置,從而達到對水位的觀測與監(jiān)督,坑中設(shè)下深井與管井。因為基坑中需要大量抽水,為了控制外部水位降低而造成的地面沉降問題,可以采用回灌技術(shù),操作流程為:將回灌井設(shè)于基坑和被保護物中間,用來回補基坑外部的地下水,同時,要控制降水速度,特別是降水曲線相對平滑的土體,可以增加井點管的長度,控制降水速度,而且要保證井點四周砂層厚度。
對于此深基坑支護來說,可以按照下面順序:測量、定位、土方挖掘到設(shè)計水平、捆綁鋼筋、模板支撐、混凝土澆筑?;炷翆嶋H澆筑操作中無論是橫向還是立向都將形成一定的壓力荷載,必須確保澆筑中支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,可以遵照下圖方法來支護模板,而且要切實根據(jù)圈梁線、混凝土支撐線等施工。
參照此深基坑所處區(qū)域的地質(zhì)條件,其土體多數(shù)為淤泥土、砂土等,這就使得錨桿操作中出現(xiàn)較多的坍塌孔,導(dǎo)致錨桿不能被傳輸?shù)皆O(shè)計孔底端,對此應(yīng)該嘗試選擇全液壓履帶鉆機來鉆入,而且要通過一次性旋噴成錨技術(shù)來打樁,其中錨頭附加錨索共同鉆入,直達孔底部,錨頭和錨索都要添加到錨孔內(nèi)部,撤離鉆桿并同時旋噴擴孔,最后形成樁體。
邊坡開挖需要結(jié)合土質(zhì)特征,例如:第二層主要為淤泥,其水分、黏度和摩擦程度弱,此時則可以提升開挖的坡度系數(shù),因為位于此工程下方開挖面有著厚厚的軟土,遇到水體侵蝕,則軟土穩(wěn)定性喪失,對此選擇下面的對策:將直徑為9cm的木樁安裝在開挖臺,挖掘機和木樁之間呈九十度,從而控制土體變軟,牢固挖掘地基,保護挖掘設(shè)備不陷入土體。土方挖掘中需要重點保護好鋼立柱、降水關(guān)系等,而且要科學(xué)地預(yù)留保護距離,用來確保構(gòu)筑物的安全。
鋼支撐的拆除應(yīng)該人工、吊車同步配合,吊車負(fù)責(zé)將鋼支撐定位,同時,要切斷其同與預(yù)埋鐵等的聯(lián)系,并把鋼管設(shè)置在基坑外部。
結(jié)合四周管線的布局、位置等,可以將監(jiān)控點設(shè)置于基坑四周管線,不同測點之間保持20m距離,經(jīng)觀測看到:其豎直方向的位移值為2mm,在規(guī)定范圍內(nèi)。
按照深基坑挖掘深度作為附近建筑物位移監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn),動態(tài)觀察有無裂縫、局部受損等問題,也是將監(jiān)測點設(shè)在四周建筑物,進監(jiān)測報警指標(biāo)僅為:2mm每天,也就是建筑物安全,無位移。
以基坑為中心,方圓5m范圍內(nèi),安裝六個觀測孔,其深度為18m,彼此距離20~50m,經(jīng)觀測水位一共下降80cm,基坑外部水位降低值為650mm,達到了日降低量。
采用排樁加內(nèi)支撐加錨桿的組合支護方式來支護基坑,不僅達到了深基坑支護的需求,也達到了預(yù)期的止水效果,而且操作簡單、成本更低。整體上獲得了高質(zhì)量的支護工程。
[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版,1999.
[2]陳曉勇,高廣運,李偉.深基坑支護結(jié)構(gòu)的風(fēng)險分析[J].地下空間與工程學(xué)報,2009,5(s2):1794~1798.
[3]朱景哲,徐慧敏,等.上端放坡、下部排樁加錨桿的深基坑支護體系的施工技術(shù)研究[J].建筑施工,2014(10):1110~1111.