黃宇
摘??要:深基坑支護(hù)是近年來因高層建筑發(fā)展而來的一項(xiàng)熱點(diǎn)和難點(diǎn)工程。深基坑支護(hù)施工的優(yōu)劣直接關(guān)系著整個(gè)工程質(zhì)量的好壞。本文結(jié)合工程工程實(shí)例,就深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討。
關(guān)鍵詞:高層建筑;基坑支護(hù);施工技術(shù)
1工程概況
某商住大廈位于市區(qū)。該工程設(shè)地下2層,地上24層,框筒結(jié)構(gòu),總建筑面積30121m2。該工程地下室外圍尺寸南北長(zhǎng)53.3m,東西寬43.3m,基坑平面為57m×45m,基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁,基坑開挖深度約10m。
2基坑支護(hù)方案
該工程地處鬧市區(qū),西北角有315KVA變壓器房,周圍均有建筑物(如圖1)。基礎(chǔ)施工期間必須確保周圍建(構(gòu))筑物、道路、地下市政管線的安全和正常使用。設(shè)計(jì)單位根據(jù)本工程的地質(zhì)情況和周邊環(huán)境條件,決定在基坑的東、西、北三面,采用排樁加樁頂錨桿的支護(hù)結(jié)構(gòu)。
圖1?基坑位置示意圖
3鉆孔灌注樁施工方法
①樁成孔前做好準(zhǔn)備工作,包括基樁軸線的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置、成孔設(shè)備就位、設(shè)置深度標(biāo)尺。以供施工觀測(cè)記錄等等。
②鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)土層類別,孔徑大小鉆孔掌勺和供水量等確定。鉆進(jìn)速度一般以不超過鉆機(jī)負(fù)荷為準(zhǔn);在強(qiáng)風(fēng)化巖和硬土層中的鉆進(jìn)速度以鉆機(jī)不發(fā)生跳動(dòng)為準(zhǔn)。在淤泥和淤泥質(zhì)土中的鉆進(jìn)速度不宜大于lm∕min。鉆進(jìn)速度還要與制漿、排渣能力相適應(yīng),一般應(yīng)低于供泥漿和排渣速度,以免造成埋鉆。
③鉆到設(shè)計(jì)深度時(shí),用換漿法清孔,至換出泥漿比重小于1.25為止,清孔完成后立即下鋼筋和澆注水下砼,在砼灌注前進(jìn)行第二次清孔,清至沉渣厚度<50mm為準(zhǔn)。
④開始灌注砼時(shí),為使隔水栓能順利排出,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300~500mm,砼量必須能保證初澆時(shí)能使導(dǎo)管一次埋入砼中0.8m以上。水下砼灌注必須連續(xù)作業(yè),中途不得停頓,導(dǎo)管埋深>2m,嚴(yán)禁導(dǎo)管提出砼面,應(yīng)有專業(yè)人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外砼面的高差,填寫水下砼灌注記錄。砼澆注高度應(yīng)超過樁頂0.5m。
⑤灌注樁施工允許偏差應(yīng)控制在:垂直度偏差小于0.5%;樁徑偏差小于0.1d且≤50mm;軸線和垂直軸線方向樁偏差小于50mm。樁采用700鉆孔灌注樁,樁距1.5m,樁長(zhǎng)14.5m,其中嵌固深度5.5m,空孔2.6m,樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C25,鋼筋籠主筋5
25+5
18、
8@150螺旋箍,泥漿護(hù)壁,水下澆筑砼,樁數(shù)116根。
3施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1施工順序
圍護(hù)樁施工→冠梁以上土方開挖及坡面處理→錨桿鉆孔灌漿→圍護(hù)樁砍樁頭及檢驗(yàn)→冠梁施工→錨桿預(yù)應(yīng)力張拉鎖定→基坑土方開挖→樁間磚拱砌筑及南面放坡部位坡面施工→基底砼墊層封底。
3.2土方開挖
堅(jiān)持分層分段開挖與支護(hù)的原則。分層分段開挖并支護(hù)有利于邊坡能量的釋放。前期開挖掘?qū)佣蔚哪芰坑幸徊糠滞ㄟ^錨體傳到上層較深部位,有一部分受已施工面板影響留在坡面淺層部位。當(dāng)下一層段開挖后,就被后期開挖段吸收并釋放。因此,分層分段開挖并支護(hù)的施工方法也是一個(gè)能量釋放的過程,最后總的開挖能量留在坡面的較少,這對(duì)整個(gè)破面的穩(wěn)定是有利的。邊坡層段開挖的大小應(yīng)作為設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,在分析土體力學(xué)性能、地下水和邊坡附加荷載分布的基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)突破點(diǎn)可能產(chǎn)生的部位,這是劃分層段的重要依據(jù)。據(jù)此繪出每一坡面的層段開挖圖,作為施工依據(jù),并在施工中根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
3.3預(yù)應(yīng)力錨桿施工要點(diǎn)
①施工工藝:放樣定位→成孔→錨桿制作→安放錨桿→洗孔→一次注漿→二次注漿→冠梁施工、養(yǎng)護(hù)→張拉鎖定。
②鉆錨桿孔前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求定出孔位,做出標(biāo)記。鉆機(jī)就位安裝應(yīng)平穩(wěn),鉆孔軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏差不應(yīng)大于3%,孔距偏差應(yīng)小于100mm。
③鉆孔時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)及水文情況,決定鉆進(jìn)速度,并對(duì)易塌孔的孔段采用泥漿護(hù)壁或加套管等措施。對(duì)土層裂隙大,存在孔洞的孔段采取先固結(jié)灌漿處理再二次鉆成孔,確保成孔質(zhì)量。
④當(dāng)注漿體強(qiáng)度達(dá)到15MPa,冠梁砼強(qiáng)度達(dá)到80%以上時(shí)方可進(jìn)行錨桿預(yù)應(yīng)力張拉。
預(yù)應(yīng)力張拉前,應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行鎖定。預(yù)應(yīng)力筋正式張拉前,應(yīng)取20%的設(shè)計(jì)張拉荷載對(duì)其預(yù)張拉1~2次,使其各部位接觸緊密,鋼絞線完全平直。
⑤預(yù)應(yīng)力筋張拉至設(shè)計(jì)荷載的105%~110%再按規(guī)定值鎖定。
⑥冠粱的施工冠梁及角部斜撐梁按常規(guī)方法施工,施工中要特別注意預(yù)應(yīng)力錨桿在冠梁中預(yù)埋的孔口承壓墊座位置的準(zhǔn)確和牢固,即使其平整、牢靠,孔口對(duì)位,承壓面與錨孔軸線垂直。
3.4基坑土方開挖及排水
3.4.1基坑土方用反鏟挖掘機(jī)開挖
第一層挖至冠梁底標(biāo)高以提供錨桿冠梁的施工工作面;第二層在預(yù)應(yīng)力錨桿鎖定后進(jìn)行,從冠梁底挖至基坑底標(biāo)高以上30mm;最后300mm用人工挖除,隨后立即進(jìn)行砼墊層封底。
3.4.2土方開挖前在基坑頂部四周設(shè)磚砌排水溝,防止地表水流入坑內(nèi)?;娱_挖完土方后,在基坑底四周及中間隔6m交叉設(shè)置臨時(shí)排水溝,并每隔一定距離設(shè)集水坑,然后由水泵排出坑外。
3.5樁間磚拱墻施工
基坑土方開挖后,應(yīng)及時(shí)砌筑樁間拱墻,以防樁間土方坍塌。磚筑時(shí)砂漿應(yīng)飽滿,并按規(guī)定留泄水孔。
4施工監(jiān)測(cè)
基坑土方開挖前按設(shè)計(jì)單位提供的“基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)平面布置圖”設(shè)置好觀測(cè)點(diǎn)。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:樁頂位移,坡頂土方位移,周圍結(jié)構(gòu)的位移及沉降、地表開裂狀態(tài)、基坑滲漏及支護(hù)安全的水害來源、基坑底部土體有無隆起、圍護(hù)外側(cè)土體有無下沉等。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置:監(jiān)測(cè)點(diǎn)、后視點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基坑施工影響范圍外。沉降和位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在基坑邊壁及底部,間距不大于30m。本工程共設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)32個(gè),位移觀測(cè)點(diǎn)20個(gè)。地表開裂,采用標(biāo)記法進(jìn)行觀察和比較,有裂縫時(shí),先測(cè)量其寬度并做好記錄,然后用水泥漿灌實(shí)抹平。
各項(xiàng)監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔視施工進(jìn)程而定,在土方開挖期間1~3天觀測(cè)一次,其余情況下可延至5~7d一次,雨天適當(dāng)增加觀測(cè)次數(shù)。當(dāng)變形超過預(yù)警指標(biāo)時(shí)應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù),當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)應(yīng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。
本圍護(hù)結(jié)構(gòu)自土方開挖至地下室基坑土方回填完成,歷時(shí)124d,共觀測(cè)l4次,周邊道路最大累計(jì)沉降量為12mm,樁頂最大累計(jì)位移為11mm。均未超過設(shè)計(jì)預(yù)警值,圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠。
結(jié)束語
基坑工程是建筑工程的一個(gè)重要組成部分,特別是深基坑工程施工的成敗往往事關(guān)工程全局。深基坑施工的安全可靠,直接關(guān)系著高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)久性??傊?,良好的基坑支護(hù)施工技術(shù)是整個(gè)工程順利施工的基礎(chǔ),也是保障整體工程質(zhì)量的前提,加強(qiáng)高層建筑深基坑施工技術(shù)的分析與研究意義重大。深基坑的支護(hù)工程要從支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工兩面著手,確保工程質(zhì)量。本支護(hù)工程的深基坑設(shè)計(jì)布局科學(xué),使工程地質(zhì)受力合理、安全穩(wěn)定;施工更是在結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的前提下,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,把好每個(gè)施工細(xì)節(jié)和難點(diǎn),保證了工程以良好品質(zhì)如期完工并通過驗(yàn)收,望為類似工程提供一些借鑒。
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