陸士興
【摘 要】土釘墻施工技術自己20世紀70年代產生以來,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。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,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用。
【關鍵詞】地基基坑;基坑圍護;現(xiàn)場施工
0.工程概況
該工程建筑為地上18層框架結構塔樓,人防地下室一層,附設2層結構裙樓,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,土質上硬下軟,壓縮性偏高,場內分布均勻。W(%)30.9,r(kn/m3)18.4,滲透系數(shù)1.62E-0.7,固結快剪C(KRa)31.00(0)19.5。
(3)淤泥質粉質粘土:灰色、流塑,含較多有機質、腐植殖,土質不均,場內分布均勻。W(%)36.5,r(kn/m3)17.7,滲透系數(shù)2.01E-0.7,固結快剪C(KRa)11.00(0)16.5。
1.圍護體系方案選擇
綜合場地地理位置、土質條件、基坑開挖深度和周圍環(huán)境條件,本基坑圍護下特點:
(1)基坑支護設計與施工要綜合考慮工程地質與水文條件、基礎類型、基坑開挖深度、降排水條件、周邊環(huán)境、基坑周邊荷載、施工季節(jié)、支護結構使用期限等因素。基坑支護施工控制的關鍵是基坑的穩(wěn)定性、地面變形及地下水的控制、并要根據(jù)地質、環(huán)境因素的變化適時地調整支護方案。
(2)場地地基土質性質較差,主要為素填土、淤泥質粉質粘土,處理不好容易產生流砂現(xiàn)象。
(3)土層滲透系數(shù)一般,采用地表面排水和坑內明溝集水溝排水。
(4)本工程周鄰環(huán)境條件尚可,結合本工程上述特點,根據(jù)“經(jīng)濟、合理、安全”方面施工的原則,采用土釘墻圍護方案是比較經(jīng)濟合適的,土釘墻圍護結構具有經(jīng)濟性好、施工方便、施工工期短、安全可靠等優(yōu)點,目前已在嘉興地區(qū)許多基坑工程中取得了成功的經(jīng)驗,土釘墻支護結構具有如下特點:
1)基坑開挖作業(yè)面寬敞,施工速度快,施工工期短,由于基坑內無支撐等障礙物,基坑開挖時能全面鋪開作業(yè),大型施工挖土機具,運輸車輛均能直接下坑作業(yè)。土釘墻施工與基坑挖土同時進行,交叉作為。邊挖邊支護。
2)圍護結構造價低,經(jīng)濟性好,土釘墻是比較經(jīng)濟的一種圍護結構型式。
3)土釘墻施工設備輕便,方法簡單,對場所地適應性強,無需大型、復雜設備,施工所占場地小,對周圍環(huán)境干擾少,施工噪音小,無震動,施工文明。
4)土釘墻圍護結構有較好柔性,自重輕,能承受較大變形,并具有良好抗動荷載的能力。
2.基坑圍護土釘墻施工
2.1施工流程
土釘墻施工流程包括錨桿Φ48*2.5mm打入土中后錨桿注漿。根據(jù)現(xiàn)場情況的復雜程度,施工程序可適當調正。
2.2確?;又ёo的施工質量
深基坑支護重在過程控制,一旦出現(xiàn)質量問題,事后糾正和補救比較困難。因此,現(xiàn)場施工人員必須嚴格把關,確保施工質量。
(1)嚴格按設計方案組織施工,工程施工前,有關人員應熟悉地質資料、設計圖紙及周圍環(huán)境,降水系統(tǒng)應確保正常工作,必須的施工設備正常動轉,在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號、數(shù)量,鋼筋網(wǎng)間距,加強筋范圍,放坡系數(shù)等。設計方案變更時必須重新經(jīng)專家評審。
(2)核驗水準點及坐標控制點的正確性和保護措施,審查施工單位的水平及豎向施工放線是否正確,開挖過程中施工員要隨時對基坑的開挖尺寸、水平標高和邊坡進行檢查,隨時注意基坑的變化。
(3)堅持見證取樣制度,對進場材料嚴格把關。進場的水泥、鋼筋、鋼鉸線、砂子、石子、摻加劑等必須按規(guī)定報驗,“兩證一單”齊全,并見證取樣送檢。
(4)做好隱蔽工程驗收,施工過程中,施工人員應對錨桿位置、鉆孔直徑、深度及角度、錨桿插入長度,注漿配比、壓力及注漿量,噴錨墻面厚度及強度,錨桿應力等進行檢查,按規(guī)定留置混凝土試塊、水泥漿試塊,對錨桿抗拔力實驗,采用機械開挖時,應預留0.3m-0.4m,人工鏟除修整坡面,盡量減少邊坡超挖和擾動邊坡土體,使之表面平整。坡角符合設計要求。
鋼筋網(wǎng)的鋼筋直徑和間距要符合設計要求,鋼筋網(wǎng)綁扎隨開挖分層進行時,搭接長度要符合要求,一般為一個網(wǎng)格邊長。
錨桿打入應按設計傾角和深度進行,當錨桿遇到障礙物無法打入時,允許改變打入位置:當土層為軟土時允許加大傾角,強錨桿打入有利的土層中:當打入錨桿深度不能滿足要求時,應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。
錨桿打入結束后,應將扎內松土、泥漿等清除干凈,應把注漿管、錨桿和止?jié){袋一起放入孔內,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。錨桿孔內錨固體強度達到設計強度的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。遵循時空效應原則,土方開挖的順序、方法必須與設計工況相一致,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,應采取措施防止碰撞支護結構、工程樁或撓動基底原狀土。發(fā)生異常情況時,應立即停止挖土,并應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,應提醒建設單位盡快組織勘察、設計、質監(jiān)、監(jiān)理、施工等部門進行驗槽,及早開始地下結構工程的施工,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回填等方法處理。如周圍建筑物沉降較大可采用注漿建(構)筑物地基或沉降較大處沿建筑物或地下管線打設豎向鋼管、木樁進行加固。
2.3注意地下水或水患的影響
在選擇地下水的處理方式時,要根據(jù)工程地質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設排水溝,且應避免漏水、滲水進入坑內;放坡開挖時,應對坡頂、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、將漏水及時導出等,防止邊坡含水量過大旨起滑坡。
2.4加強對基坑的管理
基坑設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)測結果、注意事項等書面轉交總包單位,同時要求繼續(xù)委托有資質的檢測單位加強監(jiān)測,以便出現(xiàn)問題時界定責任。 [科]
【參考文獻】
[1]中國建筑工業(yè)出版社.土木工程施工(下冊),2003.
[2]陶龍光,巴肇倫.城市地下工程.北京:科學出版社,1996.