魏 鋒
河南省盛達建設(shè)有限公司, 河南鄭州 450000
該工程主樓施工開挖深度較大,基坑深度可達7m ~8m,坑壁大多由松散的素填土、雜填土及粘土構(gòu)成,施工開挖中坑壁整體穩(wěn)定性較差,易產(chǎn)生坑壁土體坍塌,要考慮基坑支護措施。由于場地較開闊,可采用土釘墻支護結(jié)構(gòu)與放坡相結(jié)合的方法。
主樓為筏式基礎(chǔ),基礎(chǔ)持力層灰卵石層,局部基礎(chǔ)底部存在粘土層,應挖除并以毛石混凝土換填。裙樓及連廊可采用獨立基礎(chǔ),以粘土作天然地基持力層;基礎(chǔ)置于持力層中0.3m ~0.5m。
該工程有地下水源,主要分布在人工填土中,其埋深為0.3m ~3m。根據(jù)基坑底內(nèi)的實際情況,若出現(xiàn)地下水時,則采取在基坑底設(shè)1800mm×1800mm×1500mm 的積水沉降井,并配備污水泵將坑內(nèi)積水抽出排至施工場地外城市排水管網(wǎng)。
該工程主樓為筏板基礎(chǔ),根據(jù)現(xiàn)場實際情況及地勘報告,采用機械大開挖方式進行土方施工。由于基坑深7m ~8m,為防止邊坡垮塌,對基坑邊坡壁進行土釘錨噴支護。裙樓為獨立基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深5.5m ~6.0m,采用1:1.75 放坡并支護。
根據(jù)土質(zhì)要求,合理選擇放坡系數(shù)放坡。采用斗容量PC260 型履帶挖掘機配合自卸車進行基坑土方開挖以保證施工機械的連續(xù)作業(yè),挖出土方全部外運出場。挖至設(shè)計深度以上200mm 處停止挖土,最后采用人工清基。
挖土方施工方法:開挖時根據(jù)基坑支護設(shè)計要求應分層進行。當土方開挖快接近基底標高時,在邊坡上放出基底標高控制線,控制線采用紅色油漆進行標注。挖掘機應使用平刮方式進行挖土,現(xiàn)場配合測量人員隨時測量挖土的標高,避免土方超挖。
基坑開挖完畢,應全面進行釬探,然后會同勘察、設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)理等有關(guān)部門進行驗槽,在確定已達到設(shè)計標高及容許承載力,并辦完隱檢手續(xù),簽證齊全后方可進行基礎(chǔ)施工?;油练介_挖最后預留200mm 左右厚,采用人工清槽。
基坑開挖完畢,應全面進行釬探,然后會同勘察、設(shè)計、業(yè)主、監(jiān)理等有關(guān)部門進行驗槽,在確定已達到設(shè)計標高及容許承載力,并辦完隱檢手續(xù),簽證齊全后方可進行基礎(chǔ)施工。
測放出各井位,降水井應避開煤氣管線并留出一定的安全距離。排除地表水:沿基坑四周貫通設(shè)置300×300 截水溝,排至施工場地外城市排水管網(wǎng)。
基坑底降水:設(shè)置1800×1800×1500mm 的積水沉降井,并配備污水泵將坑內(nèi)積水抽出排至施工場地外城市排水管網(wǎng)。
確保降水井質(zhì)量的綜合措施:各工序施工必須按施工組織設(shè)計書和建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范及施工規(guī)程進行施工;施工前各級施工人員必須熟悉施工要求,了解施工要點。
降水過程控制:在降水井施工完成后至抽水開始前,先測定靜止水位;抽水開始后,每天觀測水位、水量三次并記錄;水位達到設(shè)計降深趨于穩(wěn)定時,每天觀測水位、水量一次并記錄; 在降水施工前,設(shè)置變形觀測點進行觀測,作好相關(guān)記錄,以便及時發(fā)現(xiàn)和處理因降水可能引起的地基變形問題。
基坑邊坡支護:由于基坑深7m ~8m,為防止基坑坑壁邊坡垮塌,必須對基坑壁進行邊坡支護,采用如下方案進行支護:
繼續(xù)土方開挖→打土釘→掛鋼筋網(wǎng)→噴射砼二次噴射砼
基坑支護施工注意事項:
施工程序:土釘施工:用專用土釘機將土釘頂入地層中;人工修整壁面:按有限放坡量修整平直;掛網(wǎng):在每一段土釘施工完成后,將編制好的鋼筋網(wǎng)片掛在已修整好的壁面上;焊接主筋:在鋼筋網(wǎng)片的外面鋪設(shè)主筋,并與土釘焊接起來;噴射混凝土:上述工作完成后,向壁面噴射細石混凝土,厚度80mm。
土釘支護施工與土方開挖交叉同步進行:土方機械開挖控深作業(yè)面高度不超過2.0m,遇土層較差時每層開挖高度不得大于1.0m,土釘間距相應調(diào)整。待上一作業(yè)面噴錨施工完成后,方可進行下一作業(yè)面的開挖,嚴禁超前超挖,挖開的作業(yè)面必須及時支護封閉,如因各種原因挖開的作業(yè)面不能及時支護,則機械挖土方必須及時組織回填封閉作業(yè)面,以免作業(yè)面暴露時間過長而引起險情。
為保證工程施工期間基坑邊坡、周邊道路及鄰近建筑安全使用,同時為科學指導施工,對基坑邊坡及鄰近有關(guān)建筑進行變形觀測。
1)基坑坡頂沉降位移觀測
沿基坑周邊布置,以監(jiān)測基坑邊坡的變形,周邊中部、陽角處應布置點,水平距離不宜大于20m,每邊監(jiān)測數(shù)量不宜少于3 個。部分觀測點應布設(shè)在重要建筑物、構(gòu)筑物上及重要管線位置,并根據(jù)實際需要可以調(diào)整觀測點的數(shù)量及布置。
2)觀測流程
沉降觀測點在施工前埋設(shè)好,每開挖一層觀測一次,開挖完成后每天觀測一次,位移與沉降穩(wěn)定后每三天觀測一次,支護結(jié)構(gòu)達到設(shè)計強度后每七天觀測一次。若發(fā)現(xiàn)變形異?;蛘哂龃笥?、暴雨時,應加密觀測次數(shù)。對監(jiān)測結(jié)果應及時進行信息反饋,發(fā)現(xiàn)異常情況時應及時通知設(shè)計人員及有關(guān)管理人員,以便指導施工或便于及時處理。
在施工過程中,應注意坑邊材料及機械堆載:不得大于3kN/m2;嚴禁向坑壁排水和浸泡基坑四周土體,避免地表水流入基坑;不得在原支護體系條件下超挖,否則有可能導致基坑變形過大,甚至出現(xiàn)更大的險情,給工程帶來安全質(zhì)量隱患;應加強變形觀測工作,在基坑開挖完成后的一個月內(nèi),應加密觀測點、增加觀測次數(shù);在2 倍基坑深度范圍內(nèi)的建筑物護壁段需作水平與垂直兩個方向的變形觀測。
按有限放坡線修整到位。質(zhì)量較差時,可先掛網(wǎng)、噴射砼,及時封閉作業(yè)面,再進行土釘施工。壁面上有浸水時,應用排水管疏導。每次作業(yè)面高度宜控制在1.5m ~2.0m,不宜過短、也不得超高。
同一根土釘上鋼筋與鋼筋之間必須采用焊接,可采用2 根以上14 螺紋鋼梆焊,雙面焊5d,焊縫必須飽滿、焊接牢固。卵石層土釘施工時,必須加焊錐形錨頭;土層土釘施工時,入土端頭必須封閉。
作業(yè)前必須先對機械設(shè)備、風管、料管、水管及電線電路進行檢查并試運轉(zhuǎn)。噴射時,噴頭與噴面應垂直,宜保持1.0米左右的距離;噴射手必須控制好水灰比,宜保持砼表面平整、濕潤光澤。網(wǎng)與坡面的間隙宜大于20 mm。鋼筋網(wǎng)與下層搭接25d 以上。噴砼2h 后,必須灑水養(yǎng)護3 ~7d。
壓漿是噴錨施工的關(guān)鍵工序,必須嚴格、認真。壓力控制根據(jù)土層情況確定,壓漿純水泥漿液水灰比按1:1 ~2:1 控制,穩(wěn)定水灰比為1:1。
填土層土釘制作時, 嚴格用角鋼∠20×20×3 制作倒刺護焊于泄?jié){孔處,壓漿施工時,控制好壓漿量,如果一次壓漿量超過400Kg,必須采取間歇式二次壓漿,以確保整體壓漿質(zhì)量。
根據(jù)空間效應理論,確定出變形敏感護壁段,在此部位施工土釘時,根據(jù)現(xiàn)場實際情況先施工一排豎直超前土釘,增加土的抗剪強度指標,改變滑移面位置,并將豎直土釘用14 主筋與噴錨體主筋焊接在一起,填土層的噴錨面層加強筋采取雙筋與土釘焊接,保證基坑的穩(wěn)固安全。
在施工過程中發(fā)生局部垮塌時的應急方案:在護壁施工時,由于未及時封閉土壁,或由于滲水原因造成坑壁來不及支護就出現(xiàn)垮塌,此時用平時提前準備好的一些應急沙袋(用水泥空口袋裝上土或砂)及時反壓在坑壁上,如繼續(xù)出現(xiàn)險情,應組織挖掘機或裝載機回填部分土,然后重新施工,將分層高度減少至0.50m ~1.00m,且采取分段施工措施,此時應加密鋼筋網(wǎng),主筋直接與相鄰的已施工完成的穩(wěn)定土釘焊接,待噴射面層砼完成后,再補打土釘,土釘施工完成后,應加大此段的壓漿量。
坑邊出現(xiàn)裂縫且發(fā)展接近報警值(本工程基坑水平位移報警值為15mm ~21mm)時的應急預案:立即施工超前土釘,用Φ12 螺紋鋼將超前土釘與噴錨體有效焊接成整體,并對Φ12拉筋施加預應力。采取以上措施后如果裂縫繼續(xù)發(fā)展,則應搭設(shè)腳手架,從第一排土釘開始補打土釘, 補打土釘?shù)拈L度應超過原來施工的土釘1m ~2m,再將補打的土釘之間以及與原土釘之間均用主筋焊連在一起,噴射砼形成腰梁,從而使基坑穩(wěn)定安全。
基坑開挖時遇到很厚軟弱層(如細砂層)時的應急預案:立即回填至砂層頂面,在基坑內(nèi)施工豎直超前土釘(豎置深度穿過砂層進入卵石層0.50m 以上),并將豎直超前土釘與上幾排已施工完成的土釘焊接用。然后再分段(分段長度小于20m)分層(分層高度小于1.0m)開挖護壁,從而使基坑穩(wěn)定安全。
綜上所述,影響基坑施工的因素有很多,施工人員在施工的過程,一定要針對經(jīng)常出現(xiàn)的問題采取有效的措施,盡量減少類似的不良狀況的出現(xiàn)。同時施工的過程中做到層層把關(guān)嚴格控制,確保工程的質(zhì)量。
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