江蘇省華建建設(shè)股份有限公司 江蘇揚(yáng)州 225000
摘要:惠州大隆財(cái)富廣場(chǎng),地下三層,基坑開挖深度局部超過17m,本工程基坑采用了人工護(hù)壁挖孔樁加錨索支護(hù)的組合支護(hù),筆者通過工程特點(diǎn)及設(shè)計(jì)參數(shù)的分析,詳細(xì)介紹了組合支護(hù)形式在深基坑支護(hù)工程的施工工藝要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:深基坑支護(hù) 人工挖孔擋土樁 冠梁 預(yù)應(yīng)力錨桿
1.工程概況
惠州市大隆財(cái)富廣場(chǎng)地上39層,地下三層,建筑高度150米,建筑面積約為150000㎡,主體結(jié)構(gòu)采用框架-核心筒結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用人工挖孔樁。場(chǎng)地呈長(zhǎng)方形,長(zhǎng)約141米,寬約為64m,基坑周長(zhǎng)約為544m,開挖面積約11100 ㎡,設(shè)計(jì)+0.000為18.30m,基坑開挖深度約為15.00m,最大開挖深度按17.00m。
該工程位于惠州市惠城區(qū)江北,西鄰三新南路,其余各邊緊鄰規(guī)劃市政道路及已有商住樓,因此基坑支護(hù)必須技術(shù)可行、安全可靠。為保證基坑支護(hù)安全可靠,便于地下室施工,減少排水量,淤泥質(zhì)土、軟塑狀粉質(zhì)粘土分布地段,沿基坑側(cè)壁超前加強(qiáng)支護(hù)措施,即沿基坑側(cè)壁四周布設(shè)樁徑φ1200的人工護(hù)壁挖孔樁加錨索支護(hù)組合支護(hù)。樁間填土采用鋼管錨桿加固止水。坡面掛]8@200×200鋼筋網(wǎng)、噴C20砼厚100,并設(shè)少量泄水孔,坡頂、坡底設(shè)排水溝,將坑內(nèi)集水集中排入排水溝,匯入淀砂池,經(jīng)沉淀后,排入相鄰的明渠內(nèi)。
2.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
2.1場(chǎng)地內(nèi)各巖土層巖性特征自上而下描述如下:
2.1.1人工填土:褐紅、褐黃、灰色等色,以粘性土為主,局部由粘性土混雜混凝土塊、磚塊等建筑垃圾組成,稍濕~濕,松散~稍密狀態(tài)。場(chǎng)地均有分布,層厚4.00~7.00m。
2.1.2第四系沖洪積土層:由粉質(zhì)粘土、粘土、淤泥質(zhì)土組成,厚度較大,局部呈透鏡狀、夾層狀及似層狀產(chǎn)出。
2.1.3第四系殘積土:紫紅色,濕,堅(jiān)硬,遇水易軟化、崩解,局部分布,埋深較大,層厚:3.20~5.40m。
2.1.4白堊系巖體:為泥質(zhì)粉砂質(zhì)礫巖,巖質(zhì)軟,風(fēng)化帶發(fā)育完整,全風(fēng)化巖多呈堅(jiān)硬土狀,巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育;強(qiáng)風(fēng)化巖巖芯多呈碎塊~碎屑狀;中風(fēng)化巖巖芯多呈碎塊~短柱狀,巖面埋深不一,6.10m~21.00m。
2.2水文地質(zhì)條件:
本場(chǎng)地地下水根據(jù)其賦存介質(zhì)和埋藏條件不同主要分為兩類:第一類,賦存于第四系松散堆積層中的孔隙潛水,主要含水層為呈透鏡狀的松散類土,其透水性及富水性均較差,水量較貧乏,是本場(chǎng)地主要的含水層,局部人工填土中賦存上層滯水;第二類,賦存于下伏風(fēng)化巖體中的孔隙裂隙水,其含水量及透水性主要受基巖裂隙發(fā)育程度控制,埋藏較深,具微承壓性。場(chǎng)地內(nèi)地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給,徑流方向大體由北向南流。第四系松散堆積物中的孔隙潛水對(duì)基坑開挖影響強(qiáng)烈;而下伏基巖裂隙水埋深較大,對(duì)基坑開挖影響較輕。鉆探期間測(cè)得鉆孔綜合水位埋深1.50~2.50m。場(chǎng)地內(nèi)未見地表水體出露,地表水對(duì)基坑開挖影響不明顯。
3.主要施工工藝及施工要點(diǎn)
3.1人工挖孔樁的施工
3.1.1人工挖孔樁施工要點(diǎn)
沿坑壁四周布置,間距2.0m,樁直徑1.20m,C25砼灌注,灌注前不得有沉渣,灌注充盈系數(shù)不得小于1.15,樁長(zhǎng)及配筋根據(jù)施工剖面圖及大樣。嵌入基坑底深度不得小于5.00m。挖孔施工應(yīng)隔樁施工,不得挖孔與灌注同時(shí)作業(yè),砼灌注時(shí)鄰樁不得施工;人工挖孔施工護(hù)壁段過度不得大于1m;當(dāng)穿越素填土、淤泥質(zhì)土?xí)r,護(hù)壁段長(zhǎng)度不得大于0.5m,并且護(hù)壁鋼筋加密至@100。
3.2土釘(鋼管錨桿)及坡面掛網(wǎng)噴射砼的施工
3.2.1土釘施工工藝
(1)加工管材:采用Φ48鋼管,制作成濾管(花管),入土端加工成樁尖狀,濾水孔對(duì)向間距500mm,孔眼前端(造管尖側(cè))焊接鋼筋或角鋼塊,構(gòu)成孔前倒刺及保護(hù)塊。
(2)打釘:傾角25度,成孔采用壓入式成孔,梅花型布設(shè)。部分成孔困難,采用了預(yù)成孔再壓入等長(zhǎng)的設(shè)計(jì)鋼管錨桿,沿樁間布設(shè)。
(3)壓力灌漿:采用注漿泵,通過高壓注漿管安接在鋼管頭上,并采用低壓慢灌工藝,壓入水泥漿,用32.5R水泥,按水灰比0.45~0.50配制水泥漿,(漿體摻入早強(qiáng)劑)灌漿壓力達(dá)到500~ 1000KPa壓力,并穩(wěn)壓一段時(shí)間后,即可停止注漿。
3.2.2噴錨支護(hù)施工工藝
(1)按設(shè)計(jì)要求開挖工作面,修邊坡。
(2)噴射混凝土視土質(zhì)情況而定,分一次或二次噴射。
(3)安放土釘或錨桿(包括鉆孔、插筋、注漿等)。
(4)綁扎鋼筋網(wǎng),預(yù)留搭接筋(上、下層網(wǎng)筋搭接長(zhǎng)度為300mm),鋼筋網(wǎng)格誤差不得大于±20mm,焊接加強(qiáng)鋼筋,加強(qiáng)鋼筋應(yīng)與錨桿頭焊接。鋼筋網(wǎng)]8@200×200,鋼筋搭接不小于300,鋼筋網(wǎng)與坡面間隙不得小于30mm。
(5)噴射細(xì)石混凝土至設(shè)計(jì)厚度,以錨桿頭尺寸或安插厚度,控制標(biāo)樁進(jìn)行控制,混凝土必須加入速凝劑。
(6)每噴射混凝土200m2,制作一組砼試件及水泥砂漿試件,砼試件應(yīng)在噴錨面未干時(shí)制作。
(7)上層噴錨完成3天后,可進(jìn)行下一層開挖噴錨作業(yè),按此循環(huán),直到坑底標(biāo)高。
(8)噴錨完成后7天內(nèi)應(yīng)對(duì)噴錨面進(jìn)行養(yǎng)護(hù),設(shè)專人每天在噴錨面上灑水一次。
(9)開挖的邊坡支護(hù)段應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)完成噴錨支護(hù)。
3.3錨索及冠梁、腰梁的施工
3.3.1錨索設(shè)計(jì)要求:
(1)預(yù)應(yīng)力錨索采用4×7Φ5鋼絞線,鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa;
(2)成孔直徑Φ130,長(zhǎng)度L=29~32m且進(jìn)入中風(fēng)化巖2m,自由段5m,自由段部分錨桿外表涂一層黃油,外套塑料管。每2米設(shè)一對(duì)中支架;
(3)漿液采用42.5R普通硅酸鹽水泥配漿,水灰比為0.45。采用二次注漿,第一次采用常壓0.3~0.5MPa,4小時(shí)后進(jìn)行第二次注漿,壓力要求1.2~2.0MPa。
(4)4×7Φ5錨索設(shè)計(jì)拉力為200~300KN,施加預(yù)應(yīng)力200~300 KN,預(yù)應(yīng)力錨索腰梁采用砼腰梁。
3.3.2施工工藝流程
錨桿施工按照設(shè)計(jì)要求及《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS22:2005)進(jìn)行施工。采用6~8臺(tái)成孔設(shè)備及2套注漿設(shè)備分段流水作業(yè)。錨桿施工主要工藝流程如下:①定孔位→②鉆機(jī)成孔→③錨索制安→④清孔下錨→⑤注漿→⑥腰梁施工→⑦養(yǎng)護(hù)→⑧錨索張拉鎖定。