摘要:噴錨支護(hù)作為一種先進(jìn)的支護(hù)加固技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)多,在深基坑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)噴錨支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:污水處理;基坑噴錨;支護(hù)施工
1、工程概況
某城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠泵房設(shè)計(jì)規(guī)模5000t/d。泵站占地面積40.56m2,進(jìn)水泵房為地下結(jié)構(gòu),由提升泵房、進(jìn)水池、格柵間等組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。室外地砰高程±0.00相當(dāng)于黃海高程系絕對(duì)標(biāo)高36.00m。提升泵房底板底高程為-13.140m,開挖深度為12.94m。提升泵房尺寸為3.9m×3.0m,底高程為-13.14m,進(jìn)水池尺寸為1.5m×1.5m,底高程為-11.700m,格柵間尺寸為3.9m×1.5m,底高程為-11.700m,池體壁厚均為400mm,池體混凝土采用C30,抗?jié)B等級(jí)為S8。
2、地質(zhì)水文條件
2.1該鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)村落附近,地勢(shì)比較平坦,根據(jù)本次外業(yè)鉆探、原位測(cè)試、土試資料成果及場(chǎng)地附近有關(guān)地質(zhì)資料,擬建場(chǎng)地地基土構(gòu)成層序自上而下為:①層耕土層厚0.40~1.90m,層底標(biāo)高為33.86~35.32m;②層中粗砂層厚0.80~1.90m,層底標(biāo)高為32.26~34.13m;③層粉質(zhì)粘土層厚1.80~5.00m,層底標(biāo)高為28.84~30.46m;④層粗礫砂層厚3.90~4.30m,層底標(biāo)高為24.72~26.26m;⑤中風(fēng)化泥巖層厚1.40~3.60m,層底標(biāo)高為21.89~23.63m。
2.2擬建場(chǎng)地水文地質(zhì)條件一般,勘探期間測(cè)得靜止地下水埋深約1.5~2.0m,地下水位標(biāo)高約34.64~35.22m。地下水年變化幅度約1.5米?;A(chǔ)施工時(shí),上層滯水對(duì)其影響較大,在基礎(chǔ)施工中加強(qiáng)基坑內(nèi)排水。
3施工技術(shù)方案
3.1基坑開挖
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在基坑?xùn)|側(cè)修筑便道,便道坡比為1:10,便于自卸車出入?;佑晌飨驏|方向逐層開挖?;油练椒?層開挖,第一層先挖去2.8m,邊坡放坡系數(shù)為1:0.6,采取錨桿墻錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu),并在一層底部留1.5米的平臺(tái),土方經(jīng)自卸車由便道運(yùn)至指定地點(diǎn);第二層開挖深度為3.3m,邊坡放坡系數(shù)為1:0.6,采取錨桿墻錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu);第三層開挖深度為3.4m,邊坡放坡系數(shù)為1:0.6,并在27.90m處留1.5米的平臺(tái),采取錨桿墻錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu);第四層開挖深度為3.34m,邊坡放坡系數(shù)為1:0.6,采取錨桿墻錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)。土方全部堆運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)堆土場(chǎng),同時(shí)采用推土機(jī)推平。挖土過程中技術(shù)人員應(yīng)跟班作業(yè),嚴(yán)格按規(guī)定坡比控制邊坡的坡度,偏差大時(shí)及時(shí)修整,小偏差通過人工進(jìn)行修整,挖至基底標(biāo)高200~300mm時(shí)宜采用人工修整,泵房集水坑采用人工開挖,在坡腳邊界300mm處設(shè)置250mm寬深度為250mm的排水溝,將雨水、基坑滲水匯至排水溝及時(shí)排除,同時(shí)在坡頂1.5m外設(shè)置250mm寬深度為250mm的截水溝??拥自谇宄⊥梁?,立即組織基坑驗(yàn)槽,待合格后,立即進(jìn)行墊層及底板砼施工。對(duì)于周邊建筑物基礎(chǔ)超挖部分,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明采用1:1砂石回填(砂為中粗砂,石料采用碎石,最大粒徑不大于50mm),分層填筑,每層厚度不大于30cm,壓實(shí)度不小于97%。
3.2錨桿墻設(shè)計(jì)與施工
施工順序:平整坡面→孔位放線→成孔→錨桿加工和安裝→灌注水泥漿→補(bǔ)漿→制做鋼筋網(wǎng)片并安裝(掛網(wǎng))→噴混凝土面層→定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)
3.2.1平整坡面:采用鐵锨人工鏟平,達(dá)到基本平整、符合尺寸要求,以保證噴漿厚度滿足設(shè)計(jì)要求,坡面平整度允許偏差±20mm。
3.2.2孔位放線:按照?qǐng)D紙要求采用鋼尺確定孔位以木樁或鋼釬做為標(biāo)記和編號(hào),孔位誤差小于 5cm。
3.2.3成孔:成孔位置按梅花形布局,垂直間距1.5米~1.8米,水平間距均為2米;采用人工洛陽(yáng)鏟成孔為主,機(jī)械成孔為輔,根據(jù)地層成孔性,隨時(shí)調(diào)整成孔機(jī)具。鉆孔后進(jìn)行清孔檢查,對(duì)孔中出現(xiàn)的局部滲水塌孔或掉落松土立即處理。成孔過程中作好成孔記錄,按錨桿編號(hào)逐一記錄取出的土體特征、成孔質(zhì)量、事故處理等,以便及時(shí)修改錨桿的設(shè)計(jì)參數(shù)。嚴(yán)格控制成孔的位置和角度偏差,成孔傾角偏差小于±3°??孜坏脑试S偏差不大于150㎜,孔深允許偏差 ±50mm;孔徑允許偏差±5mm。
3.2.4錨桿加工和安裝:成孔后將錨桿下入孔內(nèi),錨釘下入前應(yīng)清除孔內(nèi)虛土。錨桿墻坡度 80°,錨桿鋼筋為1φ22,每1.5m設(shè)一組船形定位支架(扶正筋),按120°布置,焊接在主筋上,制安完成后及時(shí)往錨孔內(nèi)注漿。
3.2.5灌注水泥漿:采用M12強(qiáng)度水泥漿,水灰比0.4,用水泥漿攪拌機(jī)攪拌均勻,攪拌時(shí)間不低于2min。攪拌好后將注漿管插入距孔底不小于 40㎜,通過注漿泵加壓,灌入孔底后,緩慢拔出注漿管,直至砂漿飽滿,稍后需補(bǔ)漿1~2次,以保證錨桿密實(shí)。
3.2.6制做鋼筋網(wǎng)片并安裝(掛網(wǎng)):墻面配單層φ6.5@250 鋼筋網(wǎng)片,與錨桿鋼筋連接處焊接井字形鋼筋架,井字形鋼筋架由 2φ14通長(zhǎng)加強(qiáng)筋及 2φ16 長(zhǎng) 150mm鋼筋組成。上下網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度 200mm,墻面面層噴C20細(xì)石混凝土,厚 80mm,鋼筋保護(hù)層厚40mm。
3.2.7噴混凝土面層:混凝土配比采用水泥:石屑:砂=1:2:2,水灰比不宜大于0.4。在噴射混凝土前,檢查錨頭與面層鋼筋網(wǎng)片的連接是否牢靠,面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)片是否牢固固定在邊壁上,檢查鋼筋保護(hù)層厚度是否不小于30㎜,網(wǎng)格偏差是否在-10~+10㎜,然后噴射100㎜厚C15細(xì)石混凝土。細(xì)石粒徑在5~10之間,噴射采用混凝土噴射機(jī)干噴法作業(yè)。噴射順序?yàn)樽韵露希ɑ禹敳繉?.5米范圍噴射混凝土護(hù)頂),噴頭和受噴面距離宜控制在0.80~1.50m范圍內(nèi),射流方向垂直指向噴射面,防止在鋼筋背面出現(xiàn)空隙。在繼續(xù)進(jìn)行下步噴射混凝土作業(yè)時(shí),仔細(xì)清除預(yù)留施工縫接合面上的浮漿層和松敞碎屑,并噴水使之潮濕。
3.3降水排水
根據(jù)地質(zhì)情況,本地區(qū)土質(zhì)為粘性土,土層滲透系數(shù)較小,因此土方開挖時(shí)擬采取明排水方式進(jìn)行基坑排水。
3.3.1在開挖之前將表層透水的耕植土層挖除,到2層粘土層。
3.3.2在開挖基坑坡頂外側(cè)設(shè)置截水溝,距離以外3m,溝寬度300mm,深度300mm,并引入現(xiàn)狀南側(cè)排水溝,防止地表水流入基坑。
3.3.3開挖至基底后及時(shí)開挖排水溝,并引入基坑內(nèi)集水坑,用來排除雨水及邊坡滲水及施工用水排除。
3.3.4降排水工作根據(jù)工程開展情況設(shè)置1~2人負(fù)責(zé),由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員及施工員共同監(jiān)督執(zhí)行。
4、基坑變形沉降觀測(cè)
4.1為確?;影踩皶r(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和異動(dòng),開挖邊坡土方、基坑支護(hù)和基坑使用期間均應(yīng)對(duì)基坑邊坡進(jìn)行變形監(jiān)測(cè),每次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果應(yīng)及時(shí)向施工及設(shè)計(jì)方反饋,指導(dǎo)施工,動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。在基坑頂部四周設(shè)置基坑穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)點(diǎn),共設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)8個(gè),基坑長(zhǎng)邊方向各設(shè)置兩個(gè),短邊方向各設(shè)置兩個(gè),監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用直徑16毫米的鋼筋,C20砼包裹固定樁頭。
4.2邊坡變形觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在基坑變形較大處。每段基坑坡頂觀測(cè)點(diǎn)間距不大于25m
4.3變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)需在土方開挖前埋設(shè),一般2~5天監(jiān)測(cè)一次,但監(jiān)測(cè)周期必須同時(shí)滿足下列要求:
a.斷面坡頂水平位移變形預(yù)警值25mm
b.連續(xù)3天水平位移速率預(yù)警值3mm/天
c.基坑周邊的35KV高壓電線桿傾斜預(yù)警值2‰。
5、應(yīng)急措施
5.1若發(fā)現(xiàn)有地表開裂現(xiàn)象,應(yīng)視其發(fā)展速度、開裂程度分別采取停止土方開挖、加設(shè)錨桿、鎖緊錨頭等措施,并觀測(cè)地表、坡面是否有滲水情況,監(jiān)測(cè)地下埋設(shè)的市政管線是否有漏水、漏氣跡象等。若有,應(yīng)及時(shí)
報(bào)告業(yè)主、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師等,采取切斷水源、氣源等應(yīng)急措施,防止事態(tài)惡化。
5.2當(dāng)邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建筑物變形超過允許值,并且變形速率持續(xù)增加或邊坡土體有滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí),應(yīng)視為基坑整體滑移失穩(wěn)的前兆,應(yīng)立即采用砂包或其它材料回填,反壓坡腳,待基坑穩(wěn)定后再作妥善處理。
6、結(jié)語(yǔ)
深基坑噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性較廣,它不僅能有效地用于一般巖土深基坑工程支護(hù),而且能有效地用于支護(hù)流砂、淤泥、厚雜填土、飽和軟土等不良地質(zhì)條件下的深基坑,是深基坑支護(hù)方式中應(yīng)用較普遍的一種。
⑴深基坑噴錨支護(hù)體系本身具有較強(qiáng)的應(yīng)力和變形調(diào)整能力,可避免因局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致整體破壞,變形較敏感段可在基坑開挖線上設(shè)置超前錨桿,增加支模體系的整體剛度。
⑵由于深基坑噴錨支護(hù)施工采用的是邊開挖邊支護(hù)的工藝流程,因此可對(duì)施工過程中基坑的變形作動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),隨時(shí)檢驗(yàn)和調(diào)整方案,消除事故隱患,提高技術(shù)安全性。
⑶深基坑噴錨支護(hù)施工時(shí)占用空間很小,甚至沿建筑紅線也可垂直開挖;噴錨支護(hù)是一種主動(dòng)制約機(jī)制的支擋體系,它盡可能保持、提高和最大限度利用土體固有的力學(xué)強(qiáng)度,變土體荷載為支護(hù)體系的一部分,充分發(fā)揮了錨桿、噴射混凝土和鋼筋網(wǎng)的作用,因而穩(wěn)定性好、安全可靠。
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