杜西崗 馬志創(chuàng) 李明東

1 工程概況

擬建邯鄲市育華中學(xué)綜合樓位于河北省邯鄲市滏東大街與油漆廠路交叉口的西南角。該建筑26層,采用剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用樁筏基礎(chǔ),實(shí)際開(kāi)挖深度為8 m,局部10.60 m。該基坑平面形狀為矩形,長(zhǎng)、寬約為152 m,37 m,場(chǎng)地南側(cè)靠西有一自行車庫(kù),距離南側(cè)開(kāi)挖邊線約15 m,北側(cè)為油漆廠路,東側(cè)為透綠圍墻。用地紅線內(nèi)場(chǎng)地土層情況如表1所示。

表1 用地紅線內(nèi)場(chǎng)地土層情況表

該場(chǎng)地在鉆孔范圍均見(jiàn)地下水,初見(jiàn)水位埋深3.40 m～5.50 m,穩(wěn)定水位埋深2.20 m～4.30 m,歷史最高水位為1 m,屬上層滯水,場(chǎng)地內(nèi)地下水水位升降主要受大氣降水及生活用水補(bǔ)給。施工前進(jìn)行降水,本工程基坑支護(hù)是在水位降低之后的情況下進(jìn)行的。

2 問(wèn)題描述

該土釘墻支護(hù)工程的南坡施工在6月下旬完成,之后雨季到來(lái),接連幾次大雨,南坡的位移與沉降變形顯著。經(jīng)勘查得出,南坡南部存在大面積雜填土,且南坡地勢(shì)較低,造成雨水大量灌入南坡中,造成南坡嚴(yán)重的變形,見(jiàn)圖1。

3 解決方案

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí),設(shè)計(jì)單位,甲方,監(jiān)理等相關(guān)部門(mén)立即召開(kāi)緊急會(huì)議,商榷處理方法,且經(jīng)專家論證,處理結(jié)果為補(bǔ)加兩道錨索,在原第一道、第二道土釘中間,第三道、第四道之間分別增加一道錨桿,如圖2所示。

成孔時(shí),成孔順序?yàn)殚g隔打孔,以減小因此造成的變形。注漿壓力為1.5 MPa,且4 h后二次注漿,當(dāng)注漿強(qiáng)度達(dá)到80%時(shí),安置18號(hào)腰梁,用千斤頂對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力,通過(guò)預(yù)應(yīng)力控制土體邊坡變形。新增25 m錨桿施加40 kN,15 m施加24 kN。拉力分兩次施加,第一次為額定值的70%,第二次至額定值,以避免應(yīng)力松弛。

4 處理過(guò)程及效果

4.1 本工程施工的難點(diǎn)及特點(diǎn)

1)土質(zhì)復(fù)雜,成孔困難;2)由于錨桿設(shè)計(jì)承載力要求較高,因此錨桿材質(zhì)采用螺紋鋼;3)注漿量大,注漿要求高;4)高空作業(yè),工期緊;5)生態(tài)社區(qū)對(duì)環(huán)保及文明施工要求高;6)現(xiàn)場(chǎng)施工單位多,交叉干擾大。

4.2 本工程施工組織的特點(diǎn)

1)進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備種類多,尤其是成孔鉆機(jī)。本工程選用了四種成孔方式:a.人工洛陽(yáng)鏟;b.電動(dòng)巖石鉆機(jī);c.錨桿沖擊鉆機(jī);d.潛孔鉆。潛孔鉆成孔效果最好。由于土質(zhì)條件復(fù)雜,施工中也經(jīng)常出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。成孔過(guò)程中掉落了三套沖擊器,25 m鉆桿無(wú)法打撈;最后只能將所鉆孔報(bào)廢,移位重鉆。2)由于錨桿材質(zhì)為Ⅱ級(jí)螺紋鋼,為確保錨桿桿體的承載力,錨桿連接采用剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù),接頭強(qiáng)度高,性能穩(wěn)定,連接速度快。3)注漿采用二次高壓注漿工藝。漿體滲透半徑大,不但為鋼筋錨桿提供了足夠的抗拔力,還有力改善了土體本身的力學(xué)性能,提高了邊坡的自穩(wěn)能力。4)為保證工期,順利完成施工任務(wù),不可能重復(fù)移動(dòng)腳手架。因此,腳手架搭設(shè)量大,高空移動(dòng)設(shè)備占用時(shí)間多,鉆孔設(shè)備、材料和人力一次性投入量大。

4.3 施工過(guò)程

7月3號(hào)開(kāi)始第一道成孔,7月12號(hào)完成,7月19號(hào)第一道施加拉力完成。7月11號(hào)開(kāi)始第二道成孔,7月30號(hào)完成,8月7號(hào)第二道施加拉力完成。

4.4 測(cè)點(diǎn)布置

南坡全長(zhǎng)160 m,位移和沉降觀測(cè)點(diǎn)間距10 m,即位移觀測(cè)點(diǎn)14個(gè),由東往西依次為 W1,W2,W3,W4等,沉降觀測(cè)點(diǎn) 14個(gè),由東往西依次為C1,C2,C3,C4等。均布置在坡頂,距坡邊1.5 m處。每3 d觀測(cè)一次,雨后立即觀測(cè),成錨桿孔期間每2 d一測(cè),直至處理完工后穩(wěn)定止。

4.5 變形觀測(cè)

現(xiàn)取南坡坡頂測(cè)點(diǎn)W3,W7,C3,C7觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較研究,得出的沉降曲線及位移曲線如圖3,圖4所示。

4.6 加固效果

1)工程僅用40 d即完工,滿足工期要求;2)邊坡表面,整體上平順美觀與大自然融為一體;3)上部做的錨桿與擋墻墻面連接后效果較好;4)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示:變形速率在7月初幾次大雨后呈加快趨勢(shì)。之后,在錨桿孔施工過(guò)程中,由于土體帶出造成對(duì)土體的擾動(dòng),致使兩道錨桿孔施工后的幾天內(nèi)變形稍有增加,7月5號(hào)及7月13號(hào)前后的變形證明此變化。但在處理后期,大部分錨桿已經(jīng)施工完畢,位移與沉降均很快趨于收斂。

5 結(jié)語(yǔ)

1)連續(xù)觀測(cè)結(jié)果表明:邊坡的加固方案科學(xué)合理。既保證了邊坡的安全,又節(jié)約了資金。如采用其他方案,如樁、板或墻,估計(jì)工程造價(jià)可能是現(xiàn)在的3倍以上。2)設(shè)計(jì)方案的調(diào)整與變更及時(shí)而準(zhǔn)確。既不浪費(fèi),又不冒險(xiǎn)。為今后土質(zhì)邊坡加固工程的設(shè)計(jì)與施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。3)土層錨桿技術(shù)在高邊坡的加固治理工程中,具有很好的適應(yīng)能力。尤其是預(yù)應(yīng)力錨桿的二次注漿工藝,不僅保證了錨桿自身的抗拔力,而且使?jié){液滲入復(fù)雜土質(zhì)孔隙中,對(duì)土體具有很好的改良加固作用。4)土層錨桿技術(shù)作為一種既經(jīng)濟(jì)又適用的技術(shù)手段,在邊坡治理工程中具有信息化施工的特點(diǎn)。對(duì)于施工過(guò)程中出現(xiàn)的地質(zhì)變化及其他重要條件變更具有非常好的適應(yīng)性,調(diào)整起來(lái)方便迅速。本工程如果采用其他樁或墻等支護(hù)方案,一旦支護(hù)結(jié)構(gòu)施工到一定階段,很難再對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行及時(shí)有效的變更。

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