于 娟,孫志全
1.山東省魯北地質(zhì)工程勘察院,山東 德州 253015
2.山東省地礦工程集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250014
擬建保利海德公館工程場(chǎng)地位于濟(jì)南市歷城區(qū)祝舜路南側(cè),西側(cè)為佳寶路,東側(cè)為辛祝路,南側(cè)為富翔天地20#、21#樓。本次支護(hù)地段為該工程B1地塊基坑?;游鱾?cè)為擬建B2地塊;基坑北側(cè)為三八祝舜路, 基坑?xùn)|側(cè)為磚混結(jié)構(gòu)4-5層樓房及單層生產(chǎn)車間;南側(cè)為規(guī)劃路。場(chǎng)地地面絕對(duì)標(biāo)高大致30.10m左右,地面起伏較大?;娱_(kāi)挖深度為7.6m左右。為了保證基坑開(kāi)挖及施工期間有干燥及安全的施工環(huán)境,并保證周邊環(huán)境不受基坑開(kāi)挖影響,需對(duì)該基坑進(jìn)行支護(hù)。
基坑邊坡安全等級(jí):二級(jí),基坑重要性系數(shù)取1.0?;又ёo(hù)為臨時(shí)性工程,設(shè)計(jì)使用時(shí)間為1年。
基于安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則,采用支護(hù)方案如下:場(chǎng)地北、東部地段場(chǎng)地狹窄,可施工土釘墻支護(hù);場(chǎng)地南、西部地段空間廣闊,可以放坡支護(hù),坡面施工掛網(wǎng)噴漿維護(hù)。在基坑北、東兩側(cè)施工單排直徑550mm三軸水泥土攪拌樁作止水帷幕,樁長(zhǎng)10.0m。
材料:所有材料施工前提出試驗(yàn)報(bào)告驗(yàn)收合格后方可使用,除說(shuō)明外,鋼筋:φ-HPB235級(jí),φ-HRB400級(jí);水泥:32.5普硅水泥。
噴射鋼筋混凝土面層厚度50mm~80mm,掛單層φ6@250×250的鋼筋網(wǎng),土釘之間插入500mm長(zhǎng)φ18鋼筋作固定面網(wǎng)用;面層采用C20細(xì)石混泥土;土釘采用φ22鋼筋或采用φ48mm無(wú)縫鋼管(壁厚4mm),長(zhǎng)度4m~5m;土釘水平間距2.0m,垂直間距1.5m;土釘傾角控制在15°~20°。采用機(jī)械或人工成孔,直徑90mm~110mm,孔內(nèi)注漿材料采用水泥漿,水灰比為0.5,分二次注漿。坑頂外翻1.50m作水泥砂漿護(hù)頂。注純水泥漿,一次注漿初凝后進(jìn)行二次注漿,水灰比為0.5。
止水帷幕采用三軸水泥土攪拌樁,樁徑550mm,有效搭接厚度150mm,采用32.5普通硅酸鹽水泥做固化劑,樁體通身復(fù)噴,第一遍噴灰50kg/m,第二遍噴灰20kg/m。
開(kāi)工前,首先選一開(kāi)闊地,按樁距550mm定出10個(gè)樁位,然后鉆機(jī)鉆孔,深7.0m,設(shè)備就位以上述參數(shù)進(jìn)行攪拌試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)束后10天,沿試驗(yàn)方向進(jìn)行了斷面開(kāi)挖,開(kāi)挖斷面顯示樁體搭接良好,墻體厚0.55m。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,為確保旋樁間的咬合,樁的垂直度精度必須控制在0.5‰以內(nèi),引孔孔位誤差小于2cm,才能保證樁間的咬合,否則可能會(huì)引起滲水。針對(duì)實(shí)際情況,采用全站儀精確放出鉆孔位置,然后再進(jìn)行鉆孔施工,通過(guò)采取以上措施,保證了工程的順利進(jìn)行。但值得注意的是,必須確保全樁長(zhǎng)上下至少再重復(fù)攪拌一次。
攪拌樁必需控制水灰比在0.45~0.55 范圍內(nèi),水灰比過(guò)大成樁后影響樁的強(qiáng)度。施工現(xiàn)場(chǎng)必須有定量容器,按要求的水灰比加水和水泥,罐內(nèi)攪拌水泥漿時(shí)間不能少于3min。
噴漿必須連續(xù)進(jìn)行。噴漿時(shí)下攪速度控制在1 m/min,轉(zhuǎn)速60 r/ min,噴漿壓力1.0MPa~1.4MPa,噴漿量30 L/min。供漿中斷,應(yīng)及時(shí)通知操作者,再噴漿時(shí)應(yīng)下放到噴漿位置以下0.5 m,以防止出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。嚴(yán)禁加水下攪施工。遇到硬層,下攪?yán)щy,可采取加水泥漿下攪,或增加攪拌機(jī)自重,然后啟動(dòng)加壓裝置加壓。絕對(duì)不允許全程加水下攪施工。
降水井成井后必須及時(shí)進(jìn)行洗井且達(dá)到“水清沙凈”為止,否則易造成水井與含水層聯(lián)通不好,達(dá)不到降水效果。降水時(shí)一是必須保證抽水設(shè)備正常運(yùn)行,且多配備部分抽水設(shè)備;二是確保供電,必要時(shí)工地備用一臺(tái)發(fā)電設(shè)備;三是加強(qiáng)巡視和水位觀測(cè),及時(shí)掌握水位變化情況。
基坑的開(kāi)挖深度和進(jìn)度,必須受到一定的控制。因?yàn)槿糸_(kāi)挖進(jìn)度過(guò)快,就意味著邊壁(坡)的加荷速率過(guò)大。施工加荷速率對(duì)土體的變形和強(qiáng)度的影響是比較顯著的。開(kāi)挖過(guò)快,加荷速率過(guò)大,邊壁土體可能產(chǎn)生塑性流動(dòng),進(jìn)而邊壁土體強(qiáng)度降低,邊壁變形增大,嚴(yán)重時(shí)可能使邊壁產(chǎn)生失穩(wěn)破壞。如果嚴(yán)格控制開(kāi)挖進(jìn)度,在土釘充分發(fā)揮效力的同時(shí),邊壁軟土層逐步固結(jié),強(qiáng)度逐步增長(zhǎng),這樣不但可防止基坑邊壁失穩(wěn),而且可減少邊壁變形。開(kāi)挖后作業(yè)面裸露時(shí)間越短越好。為防止支護(hù)前作業(yè)面變形失穩(wěn),應(yīng)分層開(kāi)挖,開(kāi)挖深度不大于4.0m。
土釘墻的施工技術(shù)是一種由上而下分步修建的過(guò)程,可按下列順序進(jìn)行∶按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖工作面,修整邊坡,埋設(shè)噴射混凝土厚度控制標(biāo)志;噴射第一層混凝土;鉆孔安設(shè)土釘、注漿、安設(shè)連接件;綁扎鋼筋網(wǎng),噴射第二層混凝土;設(shè)置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。
1)鉆孔前根據(jù)設(shè)計(jì),定出孔位,作出標(biāo)記。孔徑90mm~110mm.鉆孔底部的偏斜尺寸不得大于桿的3%;
2)土釘水平方向孔距偏差不得大于50mm,豎直方向孔距偏差不得大于100mm.桿體鋼筋應(yīng)平直,除油、除銹。土釘沿軸線方向,每2m采用Φ6.5鋼筋做對(duì)中支架,以保證桿體在孔中央。安放桿體時(shí),應(yīng)防止桿體的變形。注漿管隨桿體一同放入。注漿管距孔底宜為50mm~100mm;
3)注漿液應(yīng)攪拌均勻,隨攪隨用,應(yīng)在初凝前用完。注漿時(shí)當(dāng)能看到孔內(nèi)的漿體時(shí),可邊注漿,邊緩慢地拔出注管,且注漿管始終不得露出漿體。注漿壓力不小于0.3MPa~0.5MPa注漿到孔口時(shí),應(yīng)停注封孔。當(dāng)漿體凝固后,不能充滿錨固體時(shí),應(yīng)補(bǔ)漿。
4)外網(wǎng)與桿連接要牢固,鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5@250雙向鋼筋,接頭搭接>300mm,用扎絲綁扎牢固,縱向鋼筋插入土中長(zhǎng)度應(yīng)500mm。
5)噴射面板厚度為50mm~80mm,在工作面情況不好時(shí)可進(jìn)行初噴。采用干噴法,采用32.5 普通硅酸鹽水泥,骨料為中砂和粒徑為5mm~10mm的碎石,砼強(qiáng)度>C20,水泥:砂:石:水=1:2:2:0.5,摻速凝劑10%;噴射槍頭處的工作風(fēng)壓保持在0.3MPa;噴頭應(yīng)盡量與受噴面保持垂直,減少回彈及砼流淌現(xiàn)象。在面板上應(yīng)2500×2500間隔留置一個(gè)100×100的泄水洞。
為了確?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)、邊坡的安全。在基坑施工過(guò)程中,對(duì)邊坡進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置在基坑變形最大的坡頂,共設(shè)置16處,觀測(cè)頻率一般2天/次,每層土開(kāi)挖前后的必須觀測(cè),變形異常或雨季等特殊情況下加密觀測(cè)頻率,基坑正常使用期間且變形趨于穩(wěn)定時(shí),每?jī)芍苡^測(cè)1次。經(jīng)90多天監(jiān)測(cè),最大沉降12mm,最大水平位移為16mm,并在雨季經(jīng)受住了大雨的考驗(yàn),保證了工程施工的安全。
土釘支護(hù)工程與土方開(kāi)挖是密不可分的,相互之間的良好配合尤為重要,不僅可以縮短工期,減少工作量,還可以達(dá)到安全施工的目的。近年來(lái),隨著施工技術(shù)和施工條件的發(fā)展,深層攪拌水泥土樁的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,除了作為一種復(fù)合地基使用之外,更多是作為一種經(jīng)濟(jì)型的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)得到推廣。將基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基坑施工及周圍環(huán)境的保護(hù)作為一個(gè)統(tǒng)一的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,并在實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)密控制協(xié)調(diào)。
[1]林宗元.巖土工程治理手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
[2]余志成,施文華.深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1997.