董經(jīng)民
[摘要]文章以某工程實例作為案例進行闡述,首先針對該工程的情況進行分析,并簡單介紹了該工程周圍的環(huán)境和地質(zhì)情況,探究了有關(guān)坑基支護的相關(guān)技術(shù)細節(jié)以及施工過程中的突發(fā)狀況和相對應(yīng)的處理辦法,希望憑借自身多年的施工經(jīng)驗,為該行業(yè)相關(guān)從業(yè)人員帶來有價值的參考。
[關(guān)鍵詞]深基坑錨樁支護;工程實例;技術(shù)細節(jié)
文章編號:2095-4085(2016)04-0079-03
深基坑中的護臂,是為了基坑當(dāng)中的技術(shù)人員能夠安全的進行施工生產(chǎn),并且預(yù)防坑底和坑外的泥土發(fā)生位移,使正處于施工范圍周邊的建筑物與交通干線能夠正常使用。因此,樁錨支護依靠其特有的優(yōu)點成為常用的保障安全的深基坑支護方式。
1.工程實例簡析
1.1工程基本情況
該工程位于某市的環(huán)街和公路之間的一角,由四棟超高層建筑與配套的地下停車場組合而成。在該工程當(dāng)中,基坑的整體形狀為L型,經(jīng)測量數(shù)據(jù)顯示,施工地段由上到下長度為230m,由左到右寬度為220m,坑基周圍的總長度為920m。
經(jīng)過對該工程的測量得到數(shù)據(jù)為:其標(biāo)高為782.9m,工程基礎(chǔ)底部高度為-14.7m,整個施工現(xiàn)場北部略高于南部。在施工現(xiàn)場中,據(jù)對標(biāo)高的范圍在779.57~783.11m當(dāng)中,且在施工現(xiàn)場的東西南側(cè)地面標(biāo)高為+0.3m上下,所進行的基坑挖掘深度為1.5m。在該工程中,基坑支護構(gòu)架的安全級別為1級,即需要支護構(gòu)架樁頂產(chǎn)生形變的幅度需要低于30mm。
1.2施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境
在施工現(xiàn)場基坑的右邊,右上角距離該城市新修建公路距離為3m,在公路地下,所掩埋的天然氣管網(wǎng)、電纜等都與支護構(gòu)架之間距離較近。因此,支護構(gòu)架有著極高的變形質(zhì)量需求。在施工基坑的左上角部分,地理海拔相對較高,基坑挖掘深度為15m。在該施工路段18m處,有一正在進行施工的建筑。在施工現(xiàn)場最下方,與該市的市中心步行街距離為30m,在離施工現(xiàn)場20m遠處,有圍墻進行隔離。在施工現(xiàn)場基坑左側(cè)距離50m遠處為該市的另一條步行街,該步行街有著較為廣闊的范圍,如圖
1.3施工現(xiàn)場地質(zhì)情況
按照地質(zhì)檢查報告數(shù)據(jù)顯示,在施工現(xiàn)場中,地質(zhì)情況分別為:
施工現(xiàn)場的第一層是人工填土層,人工填土層可以分成2個部分,其中一個部分為雜質(zhì)土,此層土壤結(jié)構(gòu)較為松散,且土壤均勻性很差,雜質(zhì)土的厚度經(jīng)過測量為3.6m;第二層為素填土,素填土中的主要成分為粉土和粘土,該層土壤經(jīng)過測量,其平均厚度為3.2m。施工現(xiàn)場第二土層為粉土層,其厚度平均值為6.45m。第三層土質(zhì)為粉細沙,其厚度平均值為2.09m。第四層為粉土層,其厚度平均值為6.6m。第五層為細沙,其平均厚度為24.05m。在施工現(xiàn)場出現(xiàn)的地下水種類為孔隙水,其主要來源是雨水。
2.施工現(xiàn)場中基坑支護的設(shè)計
針對施工現(xiàn)場的實際情況,在進行基坑支護設(shè)計過程之,選擇了混凝土灌注樁樁錨支護體系為基坑支護的主要構(gòu)架。
2.1灌注樁
灌注樁樁頂連梁經(jīng)過測量,其高度為6.2m,在施工現(xiàn)場的右側(cè),左側(cè)和下側(cè),灌注樁的直徑為800mm,灌注樁的樁長度為17.5m;在施工現(xiàn)場的東北側(cè),其灌注樁的直徑為900 mm,灌注樁的長度為20.5m。在進行此部分施工過程中,經(jīng)過對混凝土強度的測試,顯示混凝土的強度等級為C30。
開展土方的挖掘施工后,灌注樁之間使用掛網(wǎng)噴射混凝土的方法起到護面的作用,網(wǎng)片使用規(guī)格為100mm的預(yù)制網(wǎng)片。在土面上,進行混凝土噴射的厚度為80mm。在此項作業(yè)過程當(dāng)中,要求混凝土的強度必須達到C20以上。
在施工現(xiàn)場左側(cè)和下側(cè)的支護手段為:卸載深度為4.5m,卸載平臺的寬度為3.4m,施工現(xiàn)場邊坡坡率為1:0.7,灌注樁的樁直徑為800mm,樁與樁之間的間隔距離為1.4m,預(yù)應(yīng)力錨索規(guī)劃兩排,如圖2所示。
在施工現(xiàn)場右側(cè)和右上側(cè)使用的支護手段為:不進行卸載,三軸攪拌樁緊靠灌注樁進行施工,直到深度為-1.7m處,規(guī)劃灌注樁的樁直徑為800mm,樁與樁之間的間隔距離為1.3m,預(yù)應(yīng)力錨索規(guī)劃兩排,如圖3所示。
施工現(xiàn)場左上側(cè)使用的支護手段為:基坑的挖掘深度為15m,卸載厚度為6.5m,卸載平臺的寬度為2.5m。工程放坡坡率為1:0.3。使用土釘支護的方法,灌注樁的直徑為900mm。樁與樁之間的間隔距離為1.2m。預(yù)應(yīng)力錨索規(guī)劃為三排。
2.2預(yù)應(yīng)力錨索
在該工程施工現(xiàn)場坑基的右側(cè)、下側(cè)和左側(cè)預(yù)應(yīng)力錨索標(biāo)注的高度依次是-8.2m、一兒-11.7m,預(yù)應(yīng)力錨索的長度依次為24m和29m。在自由段,長度依次為8m和5m,錨固部分的長度依次為16m和24m,選擇錨索的數(shù)量以此是3束與4束,所選擇鋼絞線的規(guī)格為1860級預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力拉伸規(guī)劃大小為480千牛和750千牛,預(yù)應(yīng)力拉伸的鎖定值為280千牛和440千牛。
施工現(xiàn)場基坑座上部分預(yù)應(yīng)力錨索所標(biāo)注的高度依次分別是-6.9m、-8.9m和-11.4m。
所選用的預(yù)應(yīng)力錨索的平均長度是19.5m,在自由段長度依次是9.5m、7.5m和6m,錨固部分的長度依次是10m、12 m和13.5m。預(yù)應(yīng)力錨索抗拉伸能力規(guī)劃大小為360千牛、410千牛和450千牛。所選擇的錨索的規(guī)格均是1860級預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
預(yù)應(yīng)力錨索規(guī)劃設(shè)計方案為錨索孔直徑150mm,水平方向產(chǎn)生的夾角度數(shù)為15度,在成孔過程中要求使用套管進行跟進處理。在管內(nèi)使用鉆進技術(shù)時,所使用的水泥規(guī)格為P.042.5,一般為硅膠鹽酸水泥。在配置時,水灰比需要控制在0.45左右。使用二層劈裂注漿技術(shù)時,水泥的用量標(biāo)準(zhǔn)不可低于80kg/m,工程中鋼腰梁選擇雙肢25B型規(guī)格槽鋼。
2.3預(yù)應(yīng)力錨索相關(guān)施工技術(shù)要點
(1)在錨索成孔過程中一定要使用套管跟進,管中成孔技術(shù)。在進行下方預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)過程中,需要一次性完成注漿作業(yè)之后才能進行套管的拔出任務(wù)。在錨索成孔過程中,使用間隔成孔方式進行相關(guān)的施工作業(yè)。
(2)預(yù)應(yīng)力錨索下料長度一定要超過所規(guī)劃孔深1.5m左右,并每間隔2m修建一個定位支架,錨索在進行注漿凝固過程中,其形成的保護層平均厚度在10mm以上。同時,注漿管在進行下方作業(yè)時,必須保證其已經(jīng)下放到底部。開展第二次注漿作業(yè)時,在自由段中,管材需要選擇鋼管。在鋼絞線當(dāng)中,自由段位置部分要進行黃油的涂抹工作,且需要使用塑料材質(zhì)的套管對多自由段位置的鋼絞線進行包裹,以求達到隔離鋼絞線的目的。
(3)在施工過程中能夠選擇腰梁的規(guī)格需要為25B雙槽鋼,在進行腰梁與綴板之間的連接時,必須使用焊接的方式開展連接。
(4)二次劈裂注漿作業(yè)開始前,需要針對固結(jié)體的自身強度進行檢查,至少需要固結(jié)體的強度能夠達到5兆帕以上,才可以開展劈裂注漿作業(yè)。
在此項工程施工過程中,對施工路段必須針對地下水進行合理的控制,因此在施工現(xiàn)場進行了止水帷幕的搭建,并在基坑中建立管井進行降水作業(yè)等,以此來對工程當(dāng)中的地下水進行控制。
3.施工過程突發(fā)狀況的處理及對應(yīng)
(1)在施工現(xiàn)場基坑的右側(cè),存在有較多的地下管道,且地勢整體偏低,使得降雨時很容易在此處形成較為嚴(yán)重的積水現(xiàn)象。針對這一狀況,設(shè)計使用了多增加一排預(yù)應(yīng)力錨索的辦法,有效對基坑產(chǎn)生嚴(yán)重變形的情況進行了解決。
(2)在施工現(xiàn)場基坑下側(cè)進行預(yù)應(yīng)力錨索成孔注漿作業(yè)的過程中,突然出現(xiàn)了一定程度的沉降和形變,通過分析發(fā)現(xiàn),其重要原因是由于施工現(xiàn)場地表層的土壤為結(jié)構(gòu)極為松散的雜質(zhì)土,加之在第二次注漿作業(yè)過程中,量過大,從而產(chǎn)生了形變和沉降。因此在進行注漿作業(yè)過程中使用隔孔施工的辦法,并減少注漿量,使該突發(fā)狀況得到了較為妥善的解決。
(3)在施工現(xiàn)場基坑的右上側(cè),預(yù)應(yīng)力錨索工作場地地質(zhì)狀況為細沙層,在進行成孔作業(yè)過程中,孔中出現(xiàn)沙涌現(xiàn)象,并誘發(fā)了地面的大面積沉降。通過使用套管跟進、管中成孔技術(shù),在成孔作業(yè)完成之后快速對預(yù)應(yīng)力錨索進行下放,并開展注漿作業(yè),使該突發(fā)狀況得到妥善處理。
4.結(jié)語
在深基坑樁錨支護施工過程中,必須嚴(yán)格遵守施工相關(guān)條例,并在施工作業(yè)的前期,做好相關(guān)的數(shù)據(jù)檢查準(zhǔn)備,保證工程在進行施工過程中的整體安全性,以獲得更高的經(jīng)濟價值。