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(昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650500)
昆明市原巫家壩機(jī)場(chǎng)北部,某工程所在地高程在1 886.67~1 893.84m之間,局部由于堆填有素混凝土導(dǎo)致高程較小。經(jīng)過(guò)前期地質(zhì)勘探及鉆孔資料分析,未發(fā)現(xiàn)巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降等影響場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用及地下埋藏物,無(wú)液化土分布,無(wú)活動(dòng)斷裂通過(guò),處于構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定地塊,為整體穩(wěn)定性區(qū)域。
工程地處古滇池沖洪積、湖沼相沉積盆地東北部,場(chǎng)區(qū)整體平坦開(kāi)闊,地基土類型為中軟土,無(wú)液化土層分布,但分布有1層泥炭質(zhì)土,為軟弱土層,場(chǎng)地廣泛分布,部分地段分布厚度較大。經(jīng)實(shí)地勘查,結(jié)合鉆孔資料,可知工程地基土類型主要為上層填土以及湖湘沉積的泥炭質(zhì)土。填土成分以粘性土為主,硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài),含少量強(qiáng)風(fēng)化砂巖、玄武巖角礫、碎石。泥炭質(zhì)土具有低密度、高孔隙、有機(jī)質(zhì)含量較高的特點(diǎn)。
此前對(duì)工程所在區(qū)域最大勘探深度120.7m進(jìn)行實(shí)地勘查,對(duì)其地基土條件進(jìn)行分析,對(duì)于研究區(qū)深基坑支護(hù)主要采用“放坡+掛網(wǎng)噴砼+?1 000長(zhǎng)螺旋灌注樁+型鋼斜撐”方式。
此外,本次項(xiàng)目基坑設(shè)計(jì)標(biāo)高為7.5m,且地層富含水,因此要進(jìn)行降排水處理。通過(guò)地質(zhì)勘查現(xiàn)場(chǎng)以及結(jié)合該區(qū)域地下水資料,對(duì)其外圍采用三軸攪拌止水樁進(jìn)行止水,在坡頂設(shè)置。三軸水泥攪拌樁?850@600使用特制三軸攪拌樁機(jī)進(jìn)行施工,并選取套接一孔法施工。此外,采用32.5PS水泥,水泥用量小于18%的置換率實(shí)施,水灰比1.5。施工時(shí)應(yīng)保證其水泥攪拌樁樁身均勻性和連續(xù)性,無(wú)縮孔或者斷樁現(xiàn)象,相臨樁間歇不得超過(guò)20h。在噴漿攪拌過(guò)程中,其鉆頭下沉速度應(yīng)不大于1m/min,提升速度不大于1.30m/min;樁位偏差不大于20mm,垂直度偏差,樁底標(biāo)高偏差等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鉆進(jìn)時(shí)注漿量控制在額定漿量的70%~80%,提升速度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,防止速度過(guò)快導(dǎo)致真空負(fù)壓、孔壁塌方等現(xiàn)象。此外,一旦在提升噴漿過(guò)程中由于操作不當(dāng)造成斷漿,應(yīng)重新成樁。
基坑開(kāi)挖過(guò)程中,應(yīng)該遵循分區(qū)、分層、分段、對(duì)稱、均衡、適時(shí)的原則?;又苓呁翆颖仨毎凑辗謱?、分段原則開(kāi)挖,其分層開(kāi)挖厚度應(yīng)按設(shè)計(jì)分層深度施工,分段長(zhǎng)度8~15m,允許跳挖,每次開(kāi)挖多段,各段之間間隔6m以上,以便減少基坑邊壁變形。基坑土方開(kāi)挖過(guò)程中一定要指派專人負(fù)責(zé)指揮施工。此外,邊開(kāi)挖邊進(jìn)行人工放坡,以減小側(cè)壁土水壓力對(duì)基坑壁造成破壞,導(dǎo)致其失穩(wěn)坍塌。再者,面層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,面層厚度為80mm(以不露鋼筋為準(zhǔn)),噴射砼原材料采用P.S.32.5礦渣硅酸鹽水泥,其應(yīng)攪拌均勻,隨拌隨用。鋼筋網(wǎng)片搭接采用搭接焊方式進(jìn)行施工,搭接焊長(zhǎng)度為10倍鋼筋直徑的長(zhǎng)度,網(wǎng)與網(wǎng)之間點(diǎn)焊連接或用鉛絲綁扎連接,坡面應(yīng)平整、保證其表面無(wú)浮土現(xiàn)象。坡面錨釘應(yīng)與網(wǎng)筋點(diǎn)焊連接。
樁身混凝土C30,樁徑?1000mm、?800mm。施工工藝如下。
1)每根樁就位前應(yīng)先根據(jù)圖紙校核灌注樁樁位,使其符合設(shè)計(jì)要求。
2)開(kāi)鉆前必須檢查鉆頭上的楔形出料口是否閉合,嚴(yán)禁開(kāi)口鉆進(jìn),鉆頭直徑宜控制在樁徑+20mm,當(dāng)鉆尖即將接觸地面時(shí),其下鉆速度應(yīng)相應(yīng)減緩,其速度一般做試樁試驗(yàn)得出。
3)在施工成孔過(guò)程中,對(duì)于鉆桿,應(yīng)該指派專人進(jìn)行監(jiān)督,防止作業(yè)人員進(jìn)行翻轉(zhuǎn),抬升等不利操作。如需提升鉆桿或反轉(zhuǎn)應(yīng)將鉆桿提升至地面,對(duì)鉆尖開(kāi)啟門須重新清洗、調(diào)試、封口。
4)混凝土的配合比應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)配,其坍落度一般控制在18±2cm。此外,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案操作,其攪拌時(shí)間控制在2min。
5)壓灌成樁:當(dāng)鉆進(jìn)成孔至設(shè)計(jì)深度時(shí),壓入制備好的坍落度為18+2cm的混凝土,而后邊壓灌邊提鉆,直至形成素混凝土樁。
6)采用現(xiàn)制的鋼筋籠放送裝置,將預(yù)制好的鋼筋籠送放到素混凝土樁中直至設(shè)計(jì)標(biāo)高;邊振動(dòng)邊提拔鋼筋籠放送裝置,并使樁身混凝土振搗密實(shí)。
本基坑大面采用斜撐支護(hù)形式。斜撐施工隨土方分層開(kāi)挖進(jìn)行,兩道斜撐呈交錯(cuò)布置。斜撐支護(hù)施工順序如下:在地面標(biāo)高施工?1 000mm長(zhǎng)螺旋灌注樁(支承樁)→基坑開(kāi)挖至冠梁底標(biāo)高→施工?1 000mm長(zhǎng)螺旋灌注樁→冠梁施工、養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后預(yù)留土體放坡開(kāi)挖至基底標(biāo)高→施工斜撐支承端→支撐端強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值的80%后進(jìn)行斜撐安裝→斜撐下部預(yù)留土體開(kāi)挖→主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)在底板和剪力墻位置焊接止水鋼板→地下室回填時(shí)切斷斜撐型鋼。
1)支承端及冠梁施工時(shí)預(yù)埋800mm×500mm×20mm鋼板用于斜撐施工時(shí)鋼管支撐與冠梁和支承端的連接。
2)支承端及冠梁與鋼管斜撐連接位置應(yīng)先預(yù)埋900mm×800mm×20mm鋼板,鋼管與鋼板連接采用滿焊連接,焊縫高度為10mm。
3)鋼管支撐經(jīng)研究選取單點(diǎn)吊裝,其吊點(diǎn)位置距端部0.3L左右,吊裝時(shí)應(yīng)保持平穩(wěn),不得過(guò)快,以免發(fā)生安全事故。
4)吊裝時(shí)應(yīng)先與支撐端對(duì)正,再對(duì)正冠梁梁端。兩端標(biāo)高誤差應(yīng)≤20mm。
5)斜撐安裝完成后應(yīng)要求專人進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)位置的檢查,確保其斜撐施工質(zhì)量符合技術(shù)要求。
通過(guò)對(duì)地層條件、鉆孔資料以及水文條件進(jìn)行分析研究,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),得出最適合本工程深基坑支護(hù)方案。此外,基坑工程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,其影響因素在基坑開(kāi)挖過(guò)程中是變化的,因此施工中的監(jiān)測(cè)工作是非常重要的。在施工期間,我們應(yīng)該制定周密的基坑位移監(jiān)測(cè)方案,按二級(jí)及三級(jí)基坑側(cè)壁安全等級(jí)進(jìn)行觀測(cè)。
[1]GB 50007-2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]李 琳,曹廣祝,朱賽楠.昆明滇池泥炭土力學(xué)性質(zhì)改良試驗(yàn)[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2012,12(11):2768-2771.