【摘 要】隨著建筑層數(shù)的增加,根據(jù)構造及使用要求,基礎埋深也相應加深,由于城市密集地區(qū)建筑物周圍的局限性,傳統(tǒng)的放坡等支護技術已遠遠無法滿足建筑本身發(fā)展的需求,地下連續(xù)墻結合預應力錨桿支護技術具有支護和止水雙重功能,在水位較高、深度較深的基坑支護中效果很好。
【關鍵詞】地下連續(xù)墻;深基坑支護;措施;工藝流程
1 工程概況
本工程位于本市市區(qū),基坑深度13.0m,根據(jù)巖土工程勘察報告,基坑開挖影響范圍內地層分布自上而下依次為:①素填土;②粉土;③粉細砂;④粉土;⑤粉細砂;⑥細中砂;⑦粉質黏土;⑧粗砂。施工作業(yè)面寬度為地下室外挑基礎向外500mm;基坑周邊3m范圍內嚴禁堆載,1~6m范圍內堆載不得超過15kPa。
2 施工技術措施
西側地連墻墻頂標高高于暗渠底標高900mm,梁頂標高與暗渠水壓力合力點基本齊平,冠梁以上采用磚砌擋墻,并用構造柱與冠梁形成整體。錨桿設置時,通過調整錨桿位置和長度,保證錨桿端部不進入相鄰建筑的主體結構內部。錨桿施工采用跟進套管鉆機成孔,管內出土和注漿,減少錨桿施工對土體的擾動。
3 坑外觀測及回灌
坑外觀測兼回灌采用管井,孔徑600mm,井管為Φ300的無砂混凝土管,濾料采用直徑2~3mm的豆石。布井位置沿基坑邊緣周圈布置,平均間距15m。
4 施工工藝流程和施工措施
4.1 工藝流程
根據(jù)地層及場地特點,本工程地下連續(xù)墻采用抓槽機成槽、泥漿護壁、水下灌注混凝土工藝。
4.2 施工措施
4.2.1 泥漿制備
泥漿材料的選擇:采用膨潤土泥漿護壁。使用主要材料為:膨潤土,外加劑的用量可根據(jù)具體情況適當選擇。通過試配,達到規(guī)定的性能指標后,再進行泥漿拌制。攪拌均勻的泥漿放入儲漿罐或儲漿池,靜置24h后使用。護壁泥漿必須循環(huán)使用,并及時檢測其性能指標,使之滿足施工要求。
4.2.2 導墻施工
導墻的施工順序:平整場地→測量定位→導墻土方開挖→測量放線→綁扎鋼筋→支模板→澆筑C20混凝土→拆模并設置橫撐→土方回填。導墻采用“┓┏”型整體式鋼筋混凝土結構。按導墻開挖線及高程點挖導溝,溝底平整,溝寬不得小于設計值,溝壁順直;按導墻設計尺寸在導溝內綁扎鋼筋,要求主筋順直,箍筋與主筋綁扎牢固;內側支設的模板要求垂直平整,保證拆模后兩內墻面距連續(xù)墻軸線分別為墻寬的一半;澆筑C20混凝土,澆筑程序先澆一側,再澆另一側。澆筑過程中要邊澆邊振搗密實,嚴禁漏振。頂面抹平,頂面要滿足高出現(xiàn)有地面100~200mm;導墻混凝土強度達到一定后拆模,為保持溝的寬度,拆模后應向導墻內填土,并每隔3m設置一道素混凝土梁(200mm×200mm)支撐?;炷琉B(yǎng)護期間,起重機等重型設備不得在導墻附近作業(yè)或停留,以防導墻開裂和位移,導墻后填土要求密實回填,采用蛙式打夯機夯實,導墻施工縫位置應與地下連續(xù)墻施工接頭位置錯開。提前預備排水使用的排污泵,揚程為20.0~25.0m。在連續(xù)墻導墻施工過程中,出現(xiàn)上層滯水或層間水流入導槽,采用排污泵排出槽外。
4.2.3 地下連續(xù)墻成槽施工
根據(jù)設計進行單元槽段劃分,基本單元槽段長6.0m。根據(jù)已調整的單元槽段長度、編號進行測量放線,標注在導墻頂面上,導墻頂面下應標明“泥漿面”位置。槽段劃分考慮設備的施工能力,本著槽段數(shù)最少的原則。但由于場地限制,在施工過程中根據(jù)現(xiàn)場情況進行調整。將組裝好的地下連續(xù)墻抓斗就位,就位前要求場地處理平整堅實,以滿足施工垂直度要求,吊車履帶與導墻軸線平行,抓斗對準導墻中心位置,對首開槽段應采取先兩端后中間的順序挖槽。邊開挖邊向導墻內泵送泥漿,保持液面在導墻頂面下300mm處。挖槽過程中隨著墻深的向下延伸,要隨時向槽內補漿,使泥漿面始終位于泥漿面標志處,直至槽底挖完。測定泥漿面下1.0m及槽底以上0.5m處的泥漿比重,如比重大于1.15時,則進行清底,置換泥漿。成槽1h后槽底泥渣厚不得大于100mm,澆筑混凝土前(吊裝鋼筋網(wǎng)片、導管)槽底沉渣厚度不得大于100mm。每挖掘一抓斗寬,測量一次槽壁垂直度,抓完一槽段進行槽深測量,以便計算混凝土總方量。成槽后抓斗進行下一槽段開挖。槽段開挖采取跳段施工。施工順序應先挖首開槽,后挖順開槽,最后挖閉合槽。
4.2.4 鋼筋籠的制作
由于鋼筋籠重量大,為滿足鋼筋籠的吊裝要求,將連續(xù)墻鋼筋籠沿槽段長度方向分成兩片加工,兩片鋼筋籠接頭處以凹槽形式相互咬合。主筋采用對焊連接或直螺紋連接,對焊彎折角度不應大于4°,兩鋼筋軸線差不大于2mm,搭接雙面焊的焊接長度為5d,單面焊接長度為10d,主筋與支架筋的交點需全部點焊,點焊咬肉應小于0.5mm。鋼筋連接除四周兩道鋼筋的交點需全部綁扎外,其余可采用50%交錯綁扎,綁絲接頭向籠內。鋼筋籠在設導管的周圍應增設箍筋和連接筋進行加固。
4.2.5 鋼筋籠吊裝
因鋼筋籠重量較大,為確保其在吊運過程中安全無變形,在成型后的鋼筋籠上布置一定數(shù)量的桁架筋和穩(wěn)定骨架鋼筋,確保制作精度和起吊剛度。吊點鋼筋采用Φ25“U”型鋼筋搭接焊于主筋上?,F(xiàn)場根據(jù)各槽鋼筋籠寬度具體詳細計算吊點位置,保證籠子吊起后保持平穩(wěn)。
4.2.6 混凝土水下澆筑
連續(xù)墻的混凝土采用商品混凝土灌注,設計的混凝土標號為C25,抗?jié)B等級P6。鋼筋籠就位后,在4h以內澆筑混凝土,超過4h時應重新檢查沉渣厚度,不符合要求時應重新清底?;炷凉嘧r,導管下口與槽底距離一般要大于隔水栓100~200mm,混凝土面上升速度不小于2m/h。根據(jù)槽段長度采用兩根導管同時灌注,兩導管間距不大于3m,導管距槽端不大于1.5m。兩導管第一次灌注時必須同時進行,各混凝土面高差不宜大于0.3m,直到灌注到墻頂標高以上300~500mm。
4.2.7 施工中對槽壁坍塌現(xiàn)象的應急處理措施
根據(jù)槽壁坍塌的具體情況,適當縮小單元槽段的長度。改善護壁泥漿的質量,調整泥漿的各項摻量,必要時向槽內投入黏土塊。若出現(xiàn)泥漿大量漏失,泥漿內有大量泡沫上冒或出現(xiàn)異常的擾動,導墻及附近地面出現(xiàn)沉降,排土量超過設計斷面的土方量等情況,應及時地將挖槽機械提至地面,以避免發(fā)生挖槽機被埋入地下的事故,然后迅速補漿以提高泥漿液面或回填黏性土,待所填的回填土穩(wěn)定后再重新開挖。
5 錨桿施工工藝流程和施工措施
5.1 工藝流程
工程地質條件的特點是:地下水位高,土體含水量高,若采用螺旋鉆機成孔工藝,鉆孔內土體不易返出,同時孔壁土體受到擾動較大,很容易在孔壁和注漿體之間形成軟弱夾層,大幅降低錨桿的承載能力,因此對本工程的錨桿施工采用跟管鉆機成孔,并進行二次壓力注漿工藝,有效保證錨桿的施工質量。
5.2 施工措施
錨桿桿體制作時應比設計長出1.0~1.5m,以滿足鎖定需要。定位骨架間距1.5~2.0m,鋼絞線用鐵絲均勻捆于骨架周圍,二次注漿管固定于定位骨架中心。在錨桿自由段,鋼絞線上涂滿黃油,用塑料套管包裹,保證鋼絞線與水泥漿體無黏結。將制作好的桿體及二次注漿管緩慢放入錨桿孔內。鉆進過程中,采用水泥漿液護壁,鉆進至設計孔深后,停鉆并通過中空鉆桿向孔內注入水泥漿液清孔,水泥采用P.SA32.5,水灰比0.5~0.6,注漿應慢速連續(xù),直至鉆孔內的水及雜質被完全置換出孔口,孔口流出水泥濃漿為止。清孔完成后,緩緩將鉆桿提出。然后將鋼絞線放入孔內。一次注漿完成6h后進行二次高壓注漿,注漿壓力保持在1.0~2.0MPa。當錨桿腰梁安裝完畢和錨固體強度達15MPa后,為縮短養(yǎng)護時間,可在水泥漿液中摻加早強劑,對錨桿進行張拉、鎖定。錨桿張拉采用穿心千斤頂,張拉設備在錨桿張拉前須經(jīng)計量部門進行標定。
6 結束語
深基坑地下連續(xù)墻工程的施工技術和工藝較復雜,要求施工單位必須在施工過程中充分發(fā)揮自身工作的特點,在施工中要制訂嚴密科學的施工方案,精心操作,嚴格控制施工過程避免出現(xiàn)導墻變形或破壞、槽壁坍塌、漏漿、鋼筋籠吊放不下、鋼筋籠上浮、槽段接頭滲漏水等質量通病,以確保工程的施工質量。