【摘要】本文重點(diǎn)介紹了地下停車(chē)庫(kù)工程采用管井降水方案和樁錨支護(hù),土釘墻與預(yù)應(yīng)力錨索相結(jié)合的支護(hù)方案,取得了較好效果。
【關(guān)鍵詞】深基坑;護(hù)坡樁,土釘墻,支護(hù)技術(shù)
1 基坑降水與支護(hù)設(shè)計(jì)
本工程為三層地下停車(chē)庫(kù),地下室建筑面積約為30000平方米,地下室層高均為5.5m,基坑開(kāi)挖深度約16.5m,地下水滲透系數(shù)不一、水量分布不均、水位高、降深大、地下水豐富、基坑開(kāi)挖深度大,距周邊建筑物和道路近。要確保工程順利進(jìn)行,基坑降水和支護(hù)就成為施工的一個(gè)關(guān)鍵。
2 基坑降水施工
(1) 管井采用反循環(huán)鉆機(jī)?600mm 的鉆頭成孔,自造泥漿護(hù)壁。成孔完畢后立即下?400mm 無(wú)砂水泥管,下管要保證垂直居中。濾料從井口四周均勻回填,以防將井管擠偏,井管離地面2m范圍四周用粘性土回填封口。管井抽水前,要先用空壓機(jī)洗井,清除管內(nèi)泥砂,洗出清水為止,以保證出水暢通。
(2) 由于含水層滲透系數(shù)不一、水量分布不均,加上抽降周期短的原因,在開(kāi)挖基坑下半部時(shí),地下水不會(huì)完全疏干,坑壁局部土層有滲水。在該處土釘墻噴射面層混凝土的同時(shí),在其坡面水平插入土中長(zhǎng)度為0.4~0.6m,間距3m 左右,直徑≥40mm 的塑料排水導(dǎo)管。上半部管壁鉆一些透氣孔,外包濾網(wǎng),外端伸出混凝土面層,以便將坡內(nèi)滯水導(dǎo)出排走。
(3) 基坑坡腳挖設(shè)排水明溝,將基坑內(nèi)和側(cè)壁局部滲水和雨水排走。排水溝和集水井布置在基礎(chǔ)輪廓以外1.4m,排水溝邊緣離開(kāi)邊坡腳1.3m,溝底比基坑底面低1.4m,排水坡度1.1 % ,溝底填碎石?;铀慕羌八倪吤扛?0m左右設(shè)置1 個(gè)集水井,井徑0.8m,井壁用紅機(jī)磚砂漿砌筑,底面比排水溝底面低0.8m。集水井中積水應(yīng)及時(shí)排至基坑外地面排水系統(tǒng)。
3 基坑支護(hù)施工
3.1 護(hù)坡樁施工
采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔,中心壓灌混凝土,插入鋼筋籠成樁的施工工藝。
(1) 依據(jù)設(shè)計(jì)護(hù)坡樁的樁位平面圖,定出樁位及高程控制點(diǎn),同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)制作綁扎樁身鋼筋籠,進(jìn)場(chǎng)鋼筋復(fù)檢合格方可使用,鋼筋籠的鋼筋直徑、數(shù)量、長(zhǎng)度要嚴(yán)格按照施工圖加工制作,箍筋為Ⅰ級(jí)鋼筋?10 @100~250 ,在主筋內(nèi)側(cè)每隔2m 焊1 道Ⅱ級(jí)?14 鋼筋作為加勁箍筋,主筋為通長(zhǎng)筋,其接頭采用焊接,保護(hù)層厚50mm。鋼筋籠在存放、搬運(yùn)和吊裝過(guò)程中要保證不變形,堆放場(chǎng)地要平整。
(2) 鉆機(jī)就位成孔
鉆機(jī)對(duì)位允許偏差20mm。鉆機(jī)就位后應(yīng)保持機(jī)身平穩(wěn)、鉆桿垂直,鉆進(jìn)過(guò)程中要確??妆诖怪?,隨鉆隨注漿成孔,并做施工記錄,收集水文地質(zhì)資料。當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)即可停鉆,驗(yàn)收符合要求后,進(jìn)行壓灌混凝土的施工。對(duì)于砂土層,護(hù)坡樁成孔時(shí)加2~3 節(jié)護(hù)筒護(hù)壁,以避免發(fā)生坍孔。
(3) 壓灌混凝土
隨著鉆具的提升,通過(guò)鉆桿壓灌混凝土。樁身混凝土坍落度160~180mm。澆筑混凝土?xí)r要掌握好混凝土用量和樁頂標(biāo)高。
(4) 混凝土壓灌完成后,應(yīng)迅速將鉆機(jī)移走,立即進(jìn)行鋼筋籠吊放。鋼筋籠就位采用汽車(chē)吊,專(zhuān)人指揮,夾具夾緊鋼筋籠,使振動(dòng)錘的激振力通過(guò)導(dǎo)入管傳到底部,緩慢放入樁孔中,并一直振動(dòng)到就位完成。防止鋼筋籠放偏和避免碰撞孔位,要特別注意主筋的方向和保護(hù)層的厚度,在鋼筋籠的四周每隔1.5m 設(shè)置混凝土墊塊來(lái)保證鋼筋籠的保護(hù)層厚度。
(5) 護(hù)坡樁頂浮漿鑿除清理干凈后,施工冠梁。
3.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工
(1) 錨索施工前,要求挖土至錨索位置以下0.5m,離護(hù)坡樁或土釘墻大于10m范圍內(nèi)場(chǎng)地平坦。定位放線,每隔10m設(shè)1 個(gè)控制點(diǎn),保證錨索在同一標(biāo)高。
(2) 錨索桿體制作
桿體用預(yù)應(yīng)力鋼絞線加工而成,在施工現(xiàn)場(chǎng)平坦開(kāi)闊地方進(jìn)行制作,必要時(shí)在地面上鋪塑料布。桿體下料長(zhǎng)度為錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度+ 1.2m。鋼絞線每隔2m用火燒絲同隔離架綁扎在一起,鋼絞線夾在隔離架縫隙里。桿體保護(hù)層厚度為20mm,自由段涂上黃油,套上?20mm軟塑料管,兩端用膠帶密封,桿體下端用膠帶纏緊,以便入孔。
(3) 成孔
根據(jù)地層條件,錨索施工選用普通錨桿鉆機(jī)和液壓套管鉆機(jī)進(jìn)行成孔。在粉質(zhì)粘土中采用普通錨桿機(jī)配備螺旋鉆桿進(jìn)行鉆進(jìn),在砂、礫巖層中采用套管鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)。
(4) 錨索成孔后,桿體下放時(shí),把注漿塑料管插入隔離架中心孔,跟桿體一同沿孔中心線徐徐送入孔內(nèi)。中途遇阻時(shí),可適當(dāng)提動(dòng)桿體,調(diào)整方向再下,如處理無(wú)效時(shí),應(yīng)將桿體提出孔外,重新成孔。
(5) 注漿
使用高壓注漿泵,漿液中摻加早強(qiáng)劑,以加快施工速度。錨索注漿分兩次進(jìn)行,第1 次以小于1MPa 的壓力注漿,直至孔口處溢出水泥漿。第1 次注漿完成后1h 左右進(jìn)行第2 次注漿,注漿壓力1 ~3MPa ,要求水泥漿再次自孔口溢出為止。
(6) 腰梁安裝、上錨具、張拉
錨索施工完畢后,安裝腰梁,并將腰梁焊接連成一個(gè)整體。錨桿張拉前,首先檢查漿體的強(qiáng)度,試塊抗壓強(qiáng)度達(dá)到15MPa 以上時(shí)方可進(jìn)行集中張拉。張拉設(shè)備采用配套的電動(dòng)機(jī)油泵和千斤頂,根據(jù)千斤頂油壓表控制張拉荷載。
3.3 土釘墻施工
(1) 為縮短工期并及時(shí)保護(hù)已有開(kāi)挖面,土方開(kāi)挖與土釘墻支護(hù)施工分段分層,交叉進(jìn)行,開(kāi)挖一面支護(hù)一面。優(yōu)先開(kāi)挖基坑周邊10m以上土釘墻施工作業(yè)面處的土方,在未完成上層土釘及噴射混凝土面層之前,不得開(kāi)挖下層土方。
(2) 機(jī)械開(kāi)挖后,掛線定位人工修整坡面,清除坡面上的虛土,坡面平整度偏差≯±20mm。
(3) 用錨桿鉆機(jī)成孔,局部用洛陽(yáng)鏟成孔。鉆孔后要將孔內(nèi)殘留或松動(dòng)的雜土清除干凈,對(duì)孔中發(fā)現(xiàn)的局部滲水坍孔或掉落松土,應(yīng)立即進(jìn)行壓漿處理??咨钤试S偏差±50m;孔徑允許偏差±5mm;孔距允許偏差±100mm;成孔傾角允許偏差±5 %。
(4) 及時(shí)安放土釘鋼筋,主筋按土釘長(zhǎng)度+ 200mm下料,外端設(shè)200mm 長(zhǎng)90°的彎鉤。主筋每隔2m 設(shè)對(duì)中定位支架,防止主筋偏離土釘中心。
(5) 注漿 錨桿鋼筋安放好后,采用底部注漿方式,將注漿管插入孔底,及時(shí)注漿。注漿過(guò)程中,導(dǎo)管拔出要緩慢均勻,使注漿管口始終處于孔中漿體表面以下,以便將孔中空氣排出,保證漿體灌實(shí)灌滿。
(6) 鋼筋網(wǎng)綁扎時(shí)上下左右一根對(duì)一根搭接綁扎,搭接長(zhǎng)度≥300mm,并不少于兩點(diǎn)點(diǎn)焊,保護(hù)層厚度30~50mm。豎向每3 排土釘,橫向每排土釘設(shè)置1 道Ⅱ級(jí)?14 的通長(zhǎng)壓筋。土釘端部埋設(shè)500mm 長(zhǎng)“L”形錨筋,通長(zhǎng)壓筋與“L”形錨筋和土釘鋼筋外端的彎勾焊接成一個(gè)牢固整體。
(7) 噴射混凝土應(yīng)自上而下進(jìn)行,噴錨施工先后順序應(yīng)根據(jù)地層土質(zhì)條件靈活掌握。對(duì)于含水量高、自穩(wěn)能力較差的粘性土和砂土部位,采取“先噴后錨”的方法施工,即在作業(yè)面上先綁扎鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土面層,而后再進(jìn)行鉆孔并設(shè)置土釘。混凝土終凝2h 之后,應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù),時(shí)間≥7d。
4 降水和基坑支護(hù)效果
在土方開(kāi)挖至上層覆土回填基本完成的施工過(guò)程中,基坑內(nèi)比較干燥。通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)頂水平位移最大為16mm,基坑周邊沉降量?jī)H3mm,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)值未超過(guò)報(bào)警值。基坑邊坡穩(wěn)定,周?chē)ㄖ锖偷缆窡o(wú)損壞、無(wú)塌陷,表明支護(hù)效果良好。
參考文獻(xiàn):
1.《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)
2.《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-99)