侯典禮
【摘 要】分析了大型商場建筑工程施工場地情況,提出了土釘墻和鋼板樁深基坑支護方法,對這兩種支護方法及其構(gòu)造要求和施工工藝進行了論述,結(jié)果表明支護效果安全可靠,可進一步推廣應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】深基坑支護;土釘墻;鋼板樁;構(gòu)造要求;施工工藝
隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的飛速發(fā)展,我國大型商場建筑層出不窮,基坑工程向深、大、難方向發(fā)展,由于深基坑工程引發(fā)的工程安全問題越來越引起重視,基坑支護的重要性已愈顯突出?;又ёo的方法很多,這里通過一個工程實例介紹兩種較常用的支護方法。
0.工程概況
某大型商場位于某市中興路與東安大街路口西南角,交通便利。該建筑物設(shè)計地下二層,地上32層,主體檐口高度為99.8m,采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),設(shè)防烈度6度,場地類別為Ⅱ類,抗震設(shè)防為丙類,地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級,設(shè)計基礎(chǔ)形式為CFG樁基礎(chǔ)。
本基坑開挖深度,根據(jù)自然地面高程與基底高程計算,基坑挖深分別為地下一層開挖7m,地下二層基坑開挖11.7m;此段基坑周邊無重要建筑物及構(gòu)筑物,相鄰道路距基坑最近距離不小于5.0m,基坑北側(cè)場地為鋼筋堆放場地,土方開挖期間有大型運土車輛在基坑周邊運行,有8部塔吊基礎(chǔ)設(shè)立在基坑邊緣,基坑設(shè)計荷載考慮為20KN/M2,作用位置為基坑開挖邊線2.0m外15.0m范圍內(nèi)?;舆吘墴o管道及線纜,本著安全經(jīng)濟雙方面考慮,基坑支護負(fù)一層采用土釘墻支護形式,負(fù)二層采用鋼板樁+錨桿形式。
1.土釘墻施工
1.1構(gòu)造要求
(1)依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》,確定土釘墻墻面坡度為1∶0.1,土釘傾角為15°,土釘孔徑為150mm。土釘鋼筋采用二級鋼22鋼筋。(2)面層鋼筋網(wǎng)的鋼筋為A6,網(wǎng)格尺寸200mm×200mm,搭接長度應(yīng)大于300mm。面層中與土釘?shù)乳g距設(shè)置B16的加強鋼筋,采用水平垂直設(shè)置。加強鋼筋采用焊接連接,且與每根土釘可靠連接。(3)土釘必須與面層有效連接,本工程設(shè)置350mm×350mm×50mm的水泥承壓板,通過螺栓與土釘連接。(4)土釘孔內(nèi)注漿材料采用水灰比為1∶0.65的水泥砂漿,壓力為0.2~0.4Mpa(5)在坡頂和坡腳設(shè)排水措施,坡面設(shè)適當(dāng)數(shù)量泄水孔,同時坡頂磚砌240mm防水沿。(6)本工程共設(shè)3排土釘,第一排土釘距離地面2m,土釘水平間距和豎向間距均為1.6m,自上向下各排土釘?shù)拈L度分別為10m,10m,8m。
1.2土釘墻支護施工工藝
土釘墻的施工一般按以下程序進行:
施工準(zhǔn)備→開挖工作面、修理邊坡、坡面排水→噴射第一層混凝土→設(shè)置土釘(包括成孔、置筋、安裝、注漿等)→安設(shè)連接件→綁扎安裝鋼筋網(wǎng)→噴射第二層混凝土。
(1)施工前的準(zhǔn)備。在進行土釘墻施工前,要認(rèn)真檢查原材料,機具的型號、品種、規(guī)格及土釘各部件的質(zhì)量、主要技術(shù)性能是否符合設(shè)計和規(guī)范要求;平整好場地道路,搭設(shè)好鉆機平臺;做好土釘所用砂漿的配合比及強度試驗,各構(gòu)件焊接的強度試驗,驗證能否滿足設(shè)計要求。(2)土方開挖。土方開挖必須緊密配合土釘墻施工,嚴(yán)格做到開挖一層,支護一層。上層土釘注漿體及噴射混凝土面層達到設(shè)計強度的70%后方可開挖下層土方及下層土釘施工。每層開挖深度按設(shè)計要求并視現(xiàn)場土質(zhì)條件而定,開挖要到位,不得欠挖,絕對禁止超挖。機械開挖后,應(yīng)及時對壁面進行人工修整。對較軟弱的土體,需采用必要的超前支護措施。(3)鉆孔。采用螺旋鉆機成孔,要掌握好鉆進速度,保證孔內(nèi)干凈、圓直,孔徑符合設(shè)計要求。嚴(yán)格控制鉆孔的偏差,保證水平方向、垂直方向孔距誤差,鉆孔底部的偏斜誤差,鉆孔深度誤差均在規(guī)范允許范圍內(nèi)。(4)土釘制作和安放。拉桿要求順直,應(yīng)除油、除銹并做好防腐處理,按要求設(shè)置好定位架;拉桿插入時,應(yīng)防止扭壓、彎曲,拉桿安放后不得隨意敲擊和懸掛重物。(5)注漿。應(yīng)采用機械均勻拌制漿體,要隨攪隨用,禁止人工攪漿,漿液應(yīng)在初凝前用完,并嚴(yán)防石子、雜物混入漿液。注漿前應(yīng)將孔內(nèi)殘留或松動的雜土清除干凈;注漿開始或中途停止超過30min時,應(yīng)用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及其管路;注漿時,注漿管應(yīng)插至距孔底250mm~500mm處,孔口部位宜設(shè)置止?jié){塞及排氣管。(6)噴射混凝土。a.噴射作業(yè)前要對機械設(shè)備,風(fēng)、水管路和電線進行全面檢查并試運轉(zhuǎn),清理受噴面,埋設(shè)好控制混凝土厚度的標(biāo)志。b.噴射作業(yè)開始時,應(yīng)先送風(fēng),后開機,再給料,料噴完后再關(guān)風(fēng)。c.噴射時,噴頭應(yīng)與受噴面垂直,并保持0.6m~1.0m的距離。d.噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進行,同一分段內(nèi)噴射順序由上而下進行,以免新噴的混凝土層被水沖壞。e.噴射混凝土的回彈率不大于15%。f.噴射混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護。養(yǎng)護時間:一般工程不少于7d,重要工程不少于14d。
2.支護效果
該工程在整個地下工程施工期間,沒有出現(xiàn)坑壁坍塌現(xiàn)象,通過對周圍建筑物的監(jiān)測,沒有發(fā)現(xiàn)大的變形。土釘墻的應(yīng)用保證了基礎(chǔ)及地下室的順利施工,保證了周圍建筑物的安全,所以本工程的支護方案是安全可靠的。
3.鋼板樁施工
3.1構(gòu)造要求
依據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》中排樁的構(gòu)造要求,本工程鋼板樁采用大H(350*175*7*11mm)型鋼,并通過計算確定鋼板樁長為15 m,樁水平間距應(yīng)根據(jù)排樁受力及樁間土穩(wěn)定條件確定為0.7m。樁頂標(biāo)高為自然地面下2.5m;錨桿設(shè)計三道,錨桿直徑D150mm,第一道錨桿位置-4.0米,錨桿計算長度22.0米,水平間距2.1米,設(shè)計拉力200KN,第二道錨桿位置-7.0米,錨桿計算長度22.0米,水平間距1.4米,設(shè)計拉力300KN,第三道錨桿位置-10.0米,錨桿計算長度22.0米,水平間距2.1米,設(shè)計拉力300KN。
3.2鋼板樁施工工藝
按設(shè)計圖紙放線、定樁位→鋼板樁的檢驗與矯正→導(dǎo)架安裝→沉樁機械的選擇→鋼板樁打設(shè)→鋼板樁的拔除。
3.3鋼板樁技術(shù)要求
鋼板樁插打的主要施工技術(shù)要求如下:
(1)采用單根打入法插打鋼板樁。(2)對距離堤坡及已有建筑物近的位置,單根鋼板樁打樁持續(xù)時間應(yīng)小于20min,打樁的順序首先從據(jù)建筑物最近點附近開始、工程施工過程中應(yīng)加強施工檢測,為鋼板樁施工及工程驗收提供依據(jù)。(3)鋼板樁沿軸線傾斜度較大時,采用異形樁來糾正,異形樁一般為上寬下窄或?qū)挾却笥诨虻扔跇?biāo)準(zhǔn)寬度的板樁,異形樁可根據(jù)實際傾斜度進行焊接加工;傾斜度較小時也可以用卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。(4)在基礎(chǔ)較軟處,有時發(fā)生施工當(dāng)時將鄰樁帶入現(xiàn)象,采用的措施是拔相鄰的數(shù)根樁焊接在一起,并且在施打當(dāng)樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑劑減少阻力。
4.結(jié)語
基坑支護方法多種多樣,實際工程中究竟采用哪種支護方法,應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、基礎(chǔ)類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境對基坑側(cè)壁位移的要求、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結(jié)構(gòu)使用期限等因素,做到因地制宜,因時制宜,合理設(shè)計、精心施工、嚴(yán)格監(jiān)控。 [科]
【參考文獻】
[1]建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程.