房秀
摘 要:現(xiàn)代社會(huì),高層建筑發(fā)展迅猛,深基坑施工呈常態(tài)化。而城市建筑密集度增加,施工場(chǎng)地受到限制,使城市工程環(huán)境尤為復(fù)雜,舊城改造困難嚴(yán)峻,工程技術(shù)人員面臨著更大的挑戰(zhàn)。本文通過高層建筑深基坑的案例,介紹樁錨支護(hù)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:深基坑;樁錨支護(hù);施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的定義和特點(diǎn)
一般深基坑是指開挖深度超過5m(含5m)或地下室3層以上(含3層),或者深度雖未超過5m,但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境及地下管線特別復(fù)雜的工程?;又ёo(hù)體系是臨時(shí)結(jié)構(gòu),通常在地下工程施工完成以后就不再需要。按支護(hù)結(jié)構(gòu)劃分有排樁、地下連續(xù)墻、深層攪拌水泥土樁、樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)或采用上述型式的組合等施工技術(shù)。
深基坑的支護(hù)施工特點(diǎn):①施工的難度較大。開挖基坑后,基坑邊緣和原有建筑物、交通道路之間的距離過近,在土方開挖和基礎(chǔ)施工過程中基坑可能會(huì)出現(xiàn)邊坡塌方的現(xiàn)象,致使基坑周邊原有的建筑物和道路開裂或沉降,情況嚴(yán)重時(shí),甚至?xí)l(fā)重大的安全事故。②施工工期長(zhǎng)、成本費(fèi)用高。由于受作業(yè)時(shí)間和作業(yè)空間的限制,施工效率難以保證,深基坑施工的進(jìn)度很難達(dá)到合同工期的要求。③施工方法受限。④施工質(zhì)量難以保證。由于深基坑的施工過程過于復(fù)雜,施工技術(shù)要求較高,施工環(huán)境多變,導(dǎo)致施工的質(zhì)量難以掌控,不易保證。
二、高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用案例
(一)工程概述
杭州蕭山新農(nóng)都物流中心項(xiàng)目,2009年底至2011年年底完成,建設(shè)總投資3.6億,二層地下室,工程±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高7.70m,基坑周圍自然地面平均標(biāo)高6.500m,即地下室周邊自然地面平均相對(duì)標(biāo)高為-1.200m,坑底板底標(biāo)高為-10.60m,地梁及承臺(tái)底標(biāo)高為-11.40~-11.60m,基坑中部電梯井底標(biāo)高為-12.60m。經(jīng)綜合分析設(shè)計(jì)基坑開挖深度為9.80m。
本場(chǎng)地地下水埋深較淺,性屬潛水,埋深在地表下0.9~1.3m,其主要受大氣降水及地表水滲入補(bǔ)給,地下水對(duì)混凝土無侵蝕性。
(二)基坑支護(hù)方案選擇
基坑支護(hù)所面臨的主要問題是:①基坑開挖邊坡穩(wěn)定對(duì)鄰近建筑物的安全影響與防護(hù);②基坑開挖和降水導(dǎo)致周邊地基位移變形對(duì)鄰近建筑物的安全影響與防護(hù)(如果有地下降水的話);③基坑支護(hù)施工對(duì)挖孔樁基礎(chǔ)安全的影響與防護(hù);④基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的可靠性與工程費(fèi)用控制。這些因素對(duì)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案的選擇帶來較大難度。由于基坑開挖深度大,采用傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻支護(hù)穩(wěn)定性好,但費(fèi)用太高。經(jīng)過對(duì)地下室和基礎(chǔ)挖孔樁資料的調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)挖孔樁間距較大,可采用樁錨支護(hù)體系方案。通過與其它方案的比選,樁錨支護(hù)體系方案在工程施工難易程度可靠性、質(zhì)量控制、造價(jià)等方面具有明顯優(yōu)勢(shì),因此設(shè)計(jì)推薦基坑采用樁錨支護(hù)體系方案。樁錨支護(hù)體系是采用人工挖孔樁作為基坑主要支護(hù)結(jié)構(gòu)。
(三)支護(hù)樁施工工藝
施工工藝流程:測(cè)量放線→挖泥漿坑→護(hù)壁施工→人工挖孔→ 成孔進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底→樁孔驗(yàn)收→吊裝鋼筋籠→(如沉渣超標(biāo)二次清孔)
1. 鉆孔及護(hù)壁
挖孔前用水平尺檢查操作平臺(tái)的水平度,挖孔過程中用線錘時(shí)刻檢測(cè)孔的垂直度,調(diào)整合格并經(jīng)總包及監(jiān)理復(fù)核無誤后方可開挖。各樁成孔深度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高控制,保證樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。
2. 成孔檢驗(yàn)
挖孔清孔完畢后,在安裝鋼筋籠之前,先由質(zhì)量檢查人員檢查成孔質(zhì)量,泥漿指標(biāo)測(cè)試,孔底沉渣厚度等。作好鉆孔施工記錄成孔深度及沉渣厚度驗(yàn)收合格后由質(zhì)量人員報(bào)請(qǐng)總包單位及監(jiān)理工程師驗(yàn)收。
3. 鋼筋籠的吊裝
⑴鋼筋籠吊裝采用25t汽車吊起。鋼筋籠起吊時(shí),鋼筋籠采用6-8點(diǎn)起吊(吊點(diǎn)數(shù)量可根據(jù)施工情況相應(yīng)調(diào)整),吊點(diǎn)沿鋼筋籠長(zhǎng)度均勻分布。
⑵對(duì)吊點(diǎn)部位加勁箍采用加強(qiáng)焊接措施,同時(shí)應(yīng)設(shè)置A8拉筋與主筋焊接,確保吊裝穩(wěn)固。吊放時(shí),先吊直、扶穩(wěn),保證不彎曲、扭轉(zhuǎn)。對(duì)準(zhǔn)孔位后,下放過程中應(yīng)及時(shí)綁扎混凝土保護(hù)層墊塊避免碰撞孔壁。
⑶用水平儀測(cè)量護(hù)筒頂高程,根據(jù)鋼筋籠頂與護(hù)筒高差設(shè)置吊筋,確保鋼筋籠頂端到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高。
4. 混凝土澆筑
基礎(chǔ)樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30,每立方米水泥用量根據(jù)配合比確定,其用量必須滿足現(xiàn)行規(guī)范要求;水灰比不大于0.65,粗骨料(碎石)最大粒徑25mm,坍落度180~220mm,最大氯粒子含量0.3%,最大堿含量3Kg/m3。采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥?;炷翝沧⒎椒ǎ航Y(jié)合本工程實(shí)際情況及場(chǎng)地條件,原則上均采用罐車到場(chǎng)直接灌注,對(duì)于地面條件較差的,行進(jìn)路線采用墊石子或鋪鋼板的方法進(jìn)行鋪設(shè),確保罐車行進(jìn)暢通。對(duì)于混凝土車無法到達(dá)的部位需采用混凝土泵車進(jìn)行混凝土灌注。
(四)錨桿施工工藝
錨桿施工流程:鉆機(jī)就位→校正孔位調(diào)整角度→鉆孔至設(shè)計(jì)孔深→安放錨索→灌漿→二次注漿→養(yǎng)護(hù)→安裝腰梁、錨頭→張拉鎖定
1. 桿體制作
按照設(shè)計(jì)要求制作錨桿體,保證桿體長(zhǎng)度;注漿管與錨桿體綁扎牢固;錨索要順直,自由段要套以聚乙烯防護(hù)套。錨索的表面應(yīng)設(shè)置定位器,定位器的間距,在錨固段為2.0m,在自由段為4.0m。
2. 灌漿
灌漿水泥采用P.S.A32.5普通硅酸鹽水泥,水灰比0.4~0.5。采用二次灌漿法,注漿管端距孔底150mm,灌注時(shí),管口要始終埋在漿中,待漿液灌滿后,封堵孔口,以0.2MPa壓力補(bǔ)漿,穩(wěn)壓數(shù)分鐘。
3. 錨桿張拉
加工異型支撐板,調(diào)整角度,使腰梁承壓面在同一平面上,且承壓面應(yīng)平整并與錨桿軸線方向垂直。錨桿灌漿7天后待錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí),即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉試驗(yàn),錨桿張拉試驗(yàn)荷載為錨桿設(shè)計(jì)最大軸向拉力的110%,錨桿張拉試驗(yàn)逐級(jí)加載進(jìn)行,只有當(dāng)本級(jí)荷載達(dá)到穩(wěn)定后,方可進(jìn)行下一級(jí)加載試驗(yàn),張拉加荷分級(jí)及加荷速率按規(guī)范進(jìn)行。錨桿張拉鎖定,錨桿張拉試驗(yàn)合格后即可進(jìn)行錨桿張拉鎖定,錨桿張拉預(yù)應(yīng)力值一般為設(shè)計(jì)錨固力的75~80%,分級(jí)加載,當(dāng)錨索預(yù)應(yīng)力沒有明顯衰減時(shí),可鎖定錨桿。鎖定后如有明顯應(yīng)力損失時(shí),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。
(五)排水系統(tǒng)、降水井
降水井直徑600mm,井深預(yù)計(jì)15m。井管采用鋼筋筒。井管與井壁之間填5~15mm的碎石,填料量大于計(jì)算用量的85%,孔口回填厚度1m的粘土。降水前需清洗水井,洗去護(hù)壁的泥皮。抽水設(shè)備采用直徑不大于98mm的深井泵,流量10m3/d,揚(yáng)程30m。
結(jié)語(yǔ)
高層建筑深基坑支護(hù)是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)要求較高的工作,因此在施工開始之前,應(yīng)結(jié)合深基坑的各個(gè)參數(shù)選擇出一套最適宜的施工方案和支護(hù)技術(shù),并根據(jù)施工方案進(jìn)行嚴(yán)格施工,施工期間應(yīng)以人為本,杜絕各種安全隱患,并將對(duì)周圍環(huán)境的影響降到最低,使深基坑的工作做到完善、盡好。
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