毛四金
【摘 要】土釘墻施工技術(shù)自己20世紀70年代產(chǎn)生以來,因其造價較其他基坑圍護體系低,施工周期短,安全性基本滿足基坑穩(wěn)定性及變形要求,在邊坡工程、基坑工程中得到廣泛的認可。我國于1997年制訂了相應(yīng)的規(guī)范《基坑土釘支護技術(shù)規(guī)程》。由于土釘墻對地層的依賴性很大,通常僅適用于地下水位低、自立性好的地層。在高水位的軟土地層中,因其自立性差,易產(chǎn)生流砂和管涌的可能;在城市地區(qū)進行深基坑開挖支護是土木工程中最為復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域之一。它不僅要保證基坑施工過程中的土體穩(wěn)定,而且要嚴格限制周邊的地層位移以確保環(huán)境安全。土釘墻支護是近年發(fā)展起來用于土體開挖和邊坡穩(wěn)定的一種新的擋土技術(shù),由于土釘支護具有施工速度快、用料省、造價低的優(yōu)點,故其已在深基坑支護中得到了廣泛的應(yīng)用,但由于土釘墻支護的變形量較大,在基坑四周往往有裂縫出現(xiàn),對周圍環(huán)境造成一定傷害。為了解決這個問題,筆者把錨桿技術(shù)應(yīng)用到土釘墻支護之中,對土釘墻與錨桿聯(lián)合支護的模式進行了一定的嘗試,以下以某一工程為例講這種支護模式的設(shè)計和施工情況。
【關(guān)鍵詞】地基基坑;基坑圍護;現(xiàn)場施工
1.工程概況
該工程星洲.東湖花苑位于平湖市東湖風(fēng)景區(qū)擬建建筑為地上18層框架結(jié)構(gòu)塔樓,人防地下室一層,附設(shè)2層結(jié)構(gòu)裙樓,基坑開挖深度自然地坪以下-5.6m,小區(qū)住宅巖土工程地質(zhì)勘察報告揭示,基坑開挖影響范圍的土層分布自上而下依次為:
(1)素填土:灰黃色,松散以粘土為主,頂部0.3m以碎磚,瓦礫為主。
(2)粘土:褐黃~灰黃色,可塑~流塑,土質(zhì)上硬下軟,壓縮性偏高,場內(nèi)分布均勻。W(%)30.9,r(kn/m3)18.4,滲透系數(shù)1.62E-0.7,固結(jié)快剪C(KRa)31.00(0)19.5。
(3)淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:灰色、流塑,含較多有機質(zhì)、腐植殖,土質(zhì)不均,場內(nèi)分布均勻。W(%)36.5,r(kn/m3)17.7,滲透系數(shù)2.01E-0.7,固結(jié)快剪C(KRa)11.00(0)16.5。
2.基坑圍護土釘墻施工
錨桿打入應(yīng)按設(shè)計傾角和深度進行,當(dāng)錨桿遇到障礙物無法打入時,允許改變打入位置:當(dāng)土層為軟土?xí)r允許加大傾角,強錨桿打入有利的土層中:當(dāng)打入錨桿深度不能滿足要求時,應(yīng)在該項錨桿的左右或下方按錨桿抗拔力等同的原則則補強。
錨桿打入結(jié)束后,應(yīng)將扎內(nèi)松土、泥漿等清除干凈,應(yīng)把注漿管、錨桿和止?jié){袋一起放入孔內(nèi),注漿要嚴格控制配合比,并根據(jù)注漿情況多次注漿,以保證漿液充滿孔壁,使錨桿具有較高的抗拔力。錨桿孔內(nèi)錨固體強度達到設(shè)計強度的70%以上且不小于3天,方可開挖下一層土方。
噴射混凝土地要按設(shè)計配合比攪拌均勻,鋼筋網(wǎng)置于混凝土中間,垂直作業(yè)面盡量從底部逐步向上部施噴,混凝土厚度要符合設(shè)計要求,每500/O噴射面留置試塊一組,每組不小于3塊。
(1)基坑支護單位要與挖土單位緊密配合。遵循時空效應(yīng)原則,土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計工況相一致,并遵循“開槽支撐,先撐后挖,分層開挖,嚴禁超挖”的原則,減少開挖過程中土體的擾動范圍,縮短基坑開挖卸荷后無支撐的暴露時間,對稱開挖,均衡開挖,合理利用土體自身在開挖過程中控制位移的能力,基坑開挖過程中,應(yīng)采取措施防止碰撞支護結(jié)構(gòu)、工程樁或撓動基底原狀土。發(fā)生異常情況時,應(yīng)立即停止挖土,并應(yīng)立即查清原因和采取措施,方可繼續(xù)挖土。
(2)基坑開挖完成后,應(yīng)提醒建設(shè)單位盡快組織勘察、設(shè)計、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理、施工等部門進行驗槽,及早開始地下結(jié)構(gòu)工程的施工,嚴禁基坑長時間暴露?;踊靥钋埃ёo層不能破壞。特別是坡腳部分。
(3)在基坑開挖過程中,如出現(xiàn)邊坡水平位移超過警戒值,可采用加長、加密土釘或放慢挖土速度及場外卸土或坑內(nèi)回填等方法處理。如周圍建筑物沉降較大可采用注漿建(構(gòu))筑物地基或沉降較大處沿建筑物或地下管線打設(shè)豎向鋼管、木樁進行加固。
3.施工注意事項
3.1注意地下水或水患的影響
水患無窮,很多支護事故都是水的影響造成的。在基坑開挖過程中,土層滯水、砂土中的微承壓水裂隙水、承壓水、管道漏水、地面排水、雨水等處理不當(dāng),都會給邊坡和周圍建筑、管線帶來危害。
在選擇地下水的處理方式時,要根據(jù)工程地質(zhì)和水文條件及周圍環(huán)境,決定采取降水防滲措施,以免引起地面沉降,給周邊建筑及管線造成破壞。
基坑邊界周圍地面應(yīng)設(shè)排水溝,且應(yīng)避免漏水、滲水進入坑內(nèi);放坡開挖時,應(yīng)對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。
地下管道漏水,極易造成邊坡失穩(wěn)。在基坑開挖過程中,施工員如發(fā)現(xiàn)地下管道有漏水現(xiàn)象,應(yīng)及時采取措施,如使地下管道改道,對漏水管道進行修補、防滲、將漏水及時導(dǎo)出等,防止邊坡含水量過大旨起滑坡。
3.2推行信息化施工
信息化施工包括預(yù)測、信息采集與反饋、控制與決策等方面的內(nèi)容。由于深基坑開挖過程中。邊坡穩(wěn)定存大很多潛在的危險和破壞的突然性,地下工程受各種水文、地質(zhì)、雨水等復(fù)雜條件的影響,特別在基坑旁有基礎(chǔ)埋置較淺的建筑,或有重要的地下電纜和市政管線,很難從理論上預(yù)估出現(xiàn)的問題。因此,必須加強觀測,進行信息化施工。根據(jù)土層位移的時空效應(yīng),及時掌握土體變形特性、邊坡的穩(wěn)定狀態(tài)和支護效果,發(fā)現(xiàn)異常情況及時采取措施,預(yù)防邊坡失穩(wěn)和周圍建筑沉降等事故發(fā)生。
基坑工程監(jiān)測項目包括:支護結(jié)構(gòu)水平位移;周圍建筑物、地下管線變形;地下水位;樁、墻內(nèi)力錨桿拉力;支撐軸力;立柱變形;土體分層豎向位移;支護結(jié)構(gòu)界面上側(cè)向壓力等;位移觀測基準點數(shù)量不應(yīng)少于兩點,且應(yīng)設(shè)在影響范圍以外。
監(jiān)測項目在基坑開挖前應(yīng)測得初始值,且不應(yīng)少于兩次,各項監(jiān)測的時間間隔可根據(jù)施工進程確定。當(dāng)變形超過有關(guān)標準或監(jiān)測結(jié)果變化速率較大時,應(yīng)加密觀測次數(shù);當(dāng)有事故征兆時,應(yīng)連續(xù)監(jiān)測?;娱_挖監(jiān)測過程中,檢測單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求提交階段性監(jiān)測結(jié)果報告,工程結(jié)束時應(yīng)提交完整的監(jiān)測報告。
3.3加強對基坑的管理
基坑設(shè)計與施工一般情況下都沒有問題,但在運行管理期間,在基坑周邊附近堆放得物超載、施工過程序破壞邊坡整體面或基坑周邊來回跑車時,也極易造成基坑失穩(wěn)事故。因此,支護完畢后,應(yīng)要求支護施工單位與總承包單位辦理階段驗收和文字移交手續(xù),將基坑支護情況、監(jiān)測結(jié)果、注意事項等書面轉(zhuǎn)交總包單位,同時要求繼續(xù)委托有資質(zhì)的檢測單位加強監(jiān)測,以便出現(xiàn)問題時界定責(zé)任。
4.結(jié)論
針對不同的工況和地質(zhì)條件,選擇合適的基坑支護形式,是基坑支護設(shè)計的原則?;又ёo的本質(zhì)要點就是止水擋土以供坑內(nèi)安全施工只不過采用的和施工工藝各有不同。基坑圍護錨桿分層壓密注漿成功的解決了基坑邊坡的加固,又形成為土釘墻較密實的止水帷幕。土釘墻成功觖決了基坑邊坡的強度及穩(wěn)定性問題。其施工周期短、與挖土同時進行,很少占獨立工期。挖土與土釘支護都分層分塊施工。充分發(fā)揮土體的空間支仿作用。并在開挖后幾個小時內(nèi)封閉。邊坡位移和變形及時得到約束限制。可以看到,由錨桿壓密注漿和土釘墻結(jié)合的復(fù)合型土釘支護在此工上的位移變形較小,為坑內(nèi)施工提供了安全的保障,是一種成功的基坑圍護體系。該支護體系成本低,施工方便又不需要大型機械設(shè)備,對周圍環(huán)境干擾少,值得在其他基坑圍護中廣泛應(yīng)用。
【參考文獻】
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