楊會(huì)中
(浙江嘉宇建設(shè)有限公司,浙江 嘉興 314000)
某大廈,位于某市某區(qū)北三環(huán)中路,建筑總面積 126180m2,地下面積 37418m2;建筑總高度103.7m,建筑平面形式呈方形布置,軸線距離東西97.1m,南北101.1m;地下共4層,基坑底最深相對(duì)標(biāo)高-22.7m;基礎(chǔ)為鋼筋混凝土梁板筏基。
由于本工程場(chǎng)地狹小,周邊環(huán)境復(fù)雜,中標(biāo)承諾工期短(共計(jì)30個(gè)月),低于常規(guī)施工工期,開工日期為2007年12月18日,基坑土方開挖計(jì)劃3個(gè)月完成。若采取常規(guī)的放坡開挖,由于基坑深,場(chǎng)地小,基坑的穩(wěn)定安全性將受到影響,且放坡開挖后將超過施工紅線,因此該方案被排除;若采用護(hù)坡樁施工,則基坑開挖時(shí)間將推后,進(jìn)度總體控制計(jì)劃將受到影響,且按此方案存在土方回填和費(fèi)用較高的特點(diǎn)。經(jīng)過各種方案的認(rèn)真討論,結(jié)合工程的地質(zhì)資料及周邊建筑物等實(shí)際情況,本工程基坑支護(hù)采取混凝土灌注樁、錨桿、錨噴護(hù)壁、擋土墻聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
(1)混凝土灌注樁:樁直徑800mm,間距1.5m,樁頂標(biāo)高為-3.6m,嵌固深度為A 型4.9m、B 型5.2m,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25?;炷凉嘧恫捎眯阢@機(jī)泥漿護(hù)壁成孔,鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)加工,水下灌注商品混凝土的施工方法。
(2)錨桿:水平間距 1.5m,腰梁 2I25b,A 型樁二道,B 型樁三道。采用套管跟進(jìn)水沖式錨桿鉆機(jī)成孔,水泥漿灌注。
(3)錨噴護(hù)壁:樁間土體采用掛網(wǎng)錨噴法進(jìn)行支護(hù)。樁間土體修整成拱型,固定300mm 間距,鋼筋網(wǎng)片加網(wǎng)孔間距50×50mm 鋼絲網(wǎng),噴射50mm 厚混凝土。噴射機(jī)噴射混凝土?xí)r,從最下層開始,逐層往上噴,每層高度為2m。
(4)磚擋土墻:磚擋土墻砌筑從灌注樁帽梁頂標(biāo)高至自然地坪以上20cm,頂標(biāo)高為-0.25m。磚擋墻每隔3.0m 設(shè)一根構(gòu)造柱,構(gòu)造柱截面尺寸為250×370mm,墻中設(shè)一道圈梁,墻頂設(shè)一道壓梁,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25。墻體采用“一順一丁”組砌形式,“三一”砌筑法,柱、梁采用定型組合鋼模板,混凝土為商品混凝土。
2.1.1 施工工藝
鉆機(jī)鉆孔前,應(yīng)做好場(chǎng)地平整,挖設(shè)排水溝,設(shè)泥漿池制備泥漿,做試樁成孔,設(shè)置軸線定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),防線定樁位及其復(fù)核等施工準(zhǔn)備工作。鉆孔時(shí),先安裝樁架及水泵設(shè)備,樁位處挖土埋設(shè)孔口護(hù)筒,以起定位、保護(hù)孔口、存儲(chǔ)泥漿等作用,樁架就位后,鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。鉆孔時(shí)應(yīng)在孔中注入泥漿,并始終保持泥漿液面高于地下水位1.0m 以上,以起到護(hù)壁、攜渣、潤滑鉆頭、降低鉆頭發(fā)熱、減少鉆進(jìn)阻力等作用。鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后清孔,該工程采用原土造漿,所以清孔時(shí),鉆機(jī)空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺,同時(shí)注入清水,待孔底殘余的泥塊已磨漿,排出泥漿比重降至1.1左右(以手觸泥漿無顆粒感覺),即認(rèn)為清孔已經(jīng)合格。清孔完畢后,立即吊放鋼筋籠和水下澆注混凝土。鋼筋籠埋設(shè)前在其上設(shè)置定位鋼筋環(huán),確保保護(hù)層厚度。水下澆注混凝土采用導(dǎo)管法施工。
2.1.2 質(zhì)量控制
護(hù)筒中心要求與樁中心偏差不大于50mm,埋深不小于1m;泥漿比重控制在1.1~1.2;孔底沉渣厚度不得大于150mm;水下澆注混凝土應(yīng)連續(xù)施工,孔內(nèi)泥漿用潛水泵回收到貯漿槽里沉淀,導(dǎo)管應(yīng)始終埋入混凝土中0.8~1.3m,并始終保持埋入混凝土面以下1m。
土層錨桿簡稱土錨桿,它是在地面或深開挖的地下室墻面(擋土墻、樁或地下連續(xù)墻)或未開挖的基坑立壁土層鉆孔(或掏孔),達(dá)到一定設(shè)計(jì)深度后或再擴(kuò)大孔的端部,形成柱狀或其他形狀,在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼管或鋼絲束、鋼絞線或其他抗拉材料,灌入水泥漿或化學(xué)漿液,使之與土層結(jié)合成為抗拉(拔)力強(qiáng)的錨桿。
2.2.1 施工準(zhǔn)備
2.2.1.1 錨桿用有出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告的鋼筋,直徑為22mm;水泥漿錨桿體的水泥用42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥;砂用粒徑小于2mm的中細(xì)砂;水用PH值小于4的水。
2.2.1.2 鉆孔機(jī)帶套管和鉆頭;灰漿泵、灰漿攪拌機(jī)等。
2.2.1.3 開挖邊坡,按錨桿尺寸取2 根進(jìn)行鉆孔、穿筋、灌漿、錨定等工藝試驗(yàn),并作抗拔試驗(yàn),檢驗(yàn)錨桿質(zhì)量,以檢驗(yàn)施工工藝和施工設(shè)備的適應(yīng)性。
2.2.1.4 進(jìn)行技術(shù)交底,搞清錨桿排數(shù)、孔位高低、孔距、孔深、錨桿及錨固件型式。清點(diǎn)錨桿及錨固件數(shù)量。
2.2.1.5 進(jìn)行施工放線,定出擋土墻、樁基線和各個(gè)錨桿孔的孔位,錨桿的傾斜角。
2.2.2 施工工藝(水作業(yè)鉆進(jìn)法)
土方開挖→測(cè)量、放線定位→鉆機(jī)就位→接鉆桿→校正孔位→調(diào)整角度→打開水源→鉆孔→提出內(nèi)鉆桿→沖洗→鉆至設(shè)計(jì)深度→反復(fù)提內(nèi)鉆桿→插鋼筋→壓力灌漿→養(yǎng)護(hù)→裸露主筋防銹→上橫梁→焊錨具→錨頭鎖定。
2.2.3 質(zhì)量控制
2.2.3.1 鉆孔要保證位置正確,要隨時(shí)注意調(diào)整好錨孔位置(上下左右及角度),防止高低參差不齊和相互交錯(cuò)。
2.2.3.2 鉆進(jìn)后要反復(fù)提插孔內(nèi)鉆桿,并用水沖洗孔底沉渣直至出清水,再接下節(jié)鉆桿。
2.2.3.3 鋼筋使用前要檢查各項(xiàng)性能,檢查有無油污、銹蝕等情況,如有不合格的,應(yīng)進(jìn)行更換或處理。
2.2.3.4 注漿管使用前,要檢查有無破裂堵塞,接口處要處理牢固,防止壓力加大時(shí)開裂跑漿。
2.2.3.5 拉桿應(yīng)由專人制作,鉆孔完畢應(yīng)盡快地安設(shè)拉桿,以防塌孔。
2.2.3.6 在灌漿前將管口封閉,接上壓漿管,即可進(jìn)行注漿,澆注錨固體。
2.2.3.7 灌漿是土層錨桿施工中的一道關(guān)鍵工序,必須認(rèn)真進(jìn)行,并作好記錄,灌漿材料用水泥漿,水灰比為0.45,水泥漿液的抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于25Mpa,塑性流動(dòng)時(shí)間應(yīng)在22s 以下,可用時(shí)間應(yīng)為30-60min,整個(gè)澆注過程須在4min 內(nèi)結(jié)束。
2.2.3.8 灌漿壓力在0.4Mpa~2Mpa之間,宜采用封閉式壓力灌漿和二次壓力灌漿,有效提高錨桿抗拔力。
2.2.3.9 注漿前用水引路、潤濕,檢查輸漿管道,注漿后及時(shí)用水清洗攪漿、壓漿設(shè)備及灌漿管等,注漿后自然養(yǎng)護(hù)不少于7d。
2.2.3.10 遵循分段開挖、分段支護(hù)的原則,施工中對(duì)錨桿或土釘位置,鉆孔直徑、深度及角度,錨桿或土釘插入長度,注漿配比、壓力及注漿量,噴錨墻面厚度及強(qiáng)度、錨桿或土釘應(yīng)力等進(jìn)行檢查。
2.3.1 制錨:錨桿體為Φ22 鋼筋,鋼筋搭焊長度≥5d,雙面焊。
2.3.2 開挖:噴錨網(wǎng)支護(hù)的特點(diǎn)是邊開挖邊支護(hù),分層分段開挖。
2.3.3 鉆孔:用空氣沖擊鉆成孔,孔徑大于14cm,孔深允許誤差-20cm,打設(shè)角一般為3~8,孔位遇障礙物時(shí)允許變動(dòng)。
2.3.4 注漿:配比為水:水泥=1:0.45,并加三乙醇胺0.3‰,注漿壓力大于0.5Mpa,水泥為42.5號(hào)普通硅酸鹽水泥。
2.3.5 修坡面:注漿后進(jìn)行修坡面,使坡面平整,嚴(yán)格控制坡面到地下室墻體距離。
2.3.6 編網(wǎng)及焊接:網(wǎng)筋 Φ6@300×300,加網(wǎng)孔間距50×50mm 鋼絲網(wǎng),網(wǎng)筋搭焊長度≥10cm,多于3個(gè)焊點(diǎn)。
2.3.7 噴射混凝土護(hù)面:普通42.5號(hào)水泥、中砂、碎石(粒徑小于15cm),配合比:水泥:砂:石:水=1:2:2:0.4,混凝土強(qiáng)度 C20,噴射前坡面作噴射厚度標(biāo)記,噴射混凝土面層厚度為5cm,噴射混凝土面層每天澆水養(yǎng)護(hù)2~3次,養(yǎng)護(hù)7天。
2.3.8 開挖下層:開挖下層土方時(shí)間與上層噴射混凝土強(qiáng)度、注漿強(qiáng)度、地質(zhì)條件,邊壁位移量有關(guān),一般上層混凝土面層噴射24~36小時(shí)后方可進(jìn)行下層開挖。
施工工藝。抄平放線(綁扎構(gòu)造柱鋼筋)→試擺磚→立皮數(shù)桿→組砌、清理→構(gòu)造柱模板安裝、澆混凝土→圈梁和壓梁模板安裝、鋼筋綁扎、澆混凝土。
質(zhì)量控制。材料質(zhì)量符合要求,灰縫橫平豎直,砂漿飽滿,厚薄均勻,砌塊上下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭砌,接茬牢固,墻面平整垂直;水平及豎向灰縫寬度一般為10mm,控制在8~12mm,水平灰縫砂漿飽滿度不低于80%,豎向灰縫砂漿飽滿。
工程采用混凝土灌注樁、錨桿、鋼絲網(wǎng)、噴射混凝土相結(jié)合的聯(lián)合支護(hù)方式,最大限度地利用邊壁土體的自穩(wěn)能力,使結(jié)構(gòu)處于最佳受力狀態(tài)。特別是在周邊環(huán)境復(fù)雜的情況下,因所需設(shè)備簡單、所需場(chǎng)地較小而具有較大的優(yōu)越性。實(shí)踐證明,工程施工效果良好,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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