陸超鋒
摘 要:近些年來(lái),上世紀(jì)建設(shè)的一些水利建筑物因老化、功能達(dá)不到現(xiàn)在的要求等原因而在原址上拆除重建。隨著時(shí)代的發(fā)展和變遷,這些當(dāng)初比較偏遠(yuǎn)的水利建筑物周邊發(fā)生了翻天覆地的變化,增加了許多的民房和其他建筑物。這就給重建帶來(lái)了新的課題-解決深基坑支護(hù)等問(wèn)題?,F(xiàn)在就粗淺的談一談個(gè)人的看法。
關(guān)鍵詞:鋼板樁;錨桿;支護(hù)
一、工程概況
某泵站拆除重建工程位于一條省道和一條運(yùn)河之間,從運(yùn)河開(kāi)口引水進(jìn)入泵室。省道與運(yùn)河為南北向,泵站南側(cè)有民房和道路,北側(cè)有管理所辦公樓一座。拆除重建因基坑較深,必須采取基坑支護(hù)法進(jìn)行施工。
二、施工方案
1、工程地質(zhì)
根據(jù)勘察資料,拆建工程深度范圍內(nèi)場(chǎng)地土層可劃分10層,工程地質(zhì)勘探試驗(yàn)成果采用表:
2、周邊環(huán)境影響
現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地最高標(biāo)高22.10m,泵站底板標(biāo)高12.6m。工程周邊場(chǎng)地狹小,距北側(cè)靠近管理房,南側(cè)靠近民房,東側(cè)緊挨運(yùn)河。
3、編制依據(jù)
(1)、《水利工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)范》(DB32/T 2334-2013)
(2)、《工程施工圖紙》。
(3)、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012。
(4)、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008。
(5)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JGJ120-2012)
(6)、《建筑施工安全技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范》(GB50870-2013)
(7)、《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)術(shù)規(guī)范》(GB50086-2015)等。
4、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
本工程基坑采用拉森VII型鋼板樁進(jìn)行支護(hù)處理,樁長(zhǎng)18米,支護(hù)最大高度8米,嵌入土中最大長(zhǎng)度12米,支護(hù)頂高程19.0米,沿高度方向設(shè)置兩排錨索,豎向間距3米、橫向間距4米,上部錨索長(zhǎng)度12米、錨固長(zhǎng)度6米;下部錨索長(zhǎng)度28米,錨固長(zhǎng)度23米,樁體距離建筑物2.5米。
5、鋼板樁長(zhǎng)度選用和施工的一般要求:
(1)長(zhǎng)度選擇:根據(jù)對(duì)嵌固深度計(jì)算為8m,再考慮到嵌固以上部分7.0米(19.0米到12.0米),合計(jì)長(zhǎng)度選擇15m-18m滿(mǎn)足支護(hù)的要求。
(2)施工一般要求:
①板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求,便于基礎(chǔ)施工,即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有施工作業(yè)面。
②基坑護(hù)壁板樁的平面布置形狀應(yīng)盡量平直整齊,避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角,以便標(biāo)準(zhǔn)板樁的利用和支撐設(shè)置,各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。
③整個(gè)基礎(chǔ)施工期間,在挖土、吊運(yùn)、澆筑混凝土等施工作業(yè)中,嚴(yán)禁碰撞支撐,禁止任意拆除支撐,禁止在支撐上任意切割、電焊,也不應(yīng)在支撐上擱置重物。
6、鋼板樁施工的順序
板樁準(zhǔn)備→圍檁支架安裝→板樁打設(shè)→偏差糾正→拔樁。
7、鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、堆放
對(duì)鋼板樁,一般有材質(zhì)檢驗(yàn)和外觀檢驗(yàn),以便對(duì)不合要求的板樁進(jìn)行矯正,以減少打樁過(guò)程中的困難。
外觀檢驗(yàn):包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。
8、鋼板樁施打
(1)板樁用吊機(jī)帶振錘施打,施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況,認(rèn)真放出準(zhǔn)確的支護(hù)樁中線。
(2)打樁前,對(duì)板樁逐根檢查,剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴(yán)重的普通板樁,不合格者待修整后才可使用。
(3)打樁前,在板樁的鎖口內(nèi)涂油脂,以方便打入拔出。
(4)在插打過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過(guò)2%,當(dāng)偏斜過(guò)大不能用拉齊方法調(diào)正時(shí),拔起重打。
9、樁施工時(shí)對(duì)原有建筑物的保護(hù)措施
因距北側(cè)管理房和南側(cè)民房較近,拉森鋼板樁施工對(duì)原有建筑物起了相應(yīng)保護(hù)措施,在原建筑物周邊監(jiān)測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)均采用鋼筋水泥制作,設(shè)置穩(wěn)固。采用光學(xué)經(jīng)緯儀或全站儀觀測(cè)水平位移,采用精密水準(zhǔn)儀觀測(cè)垂直位移?;娱_(kāi)挖期間每開(kāi)挖一層觀測(cè)2次或每天觀測(cè)2次。
10、基坑施工質(zhì)量檢測(cè)
鋼板樁監(jiān)測(cè):鋼板樁的垂直度要求不超過(guò)1%,鋼板樁的軸線偏差為±10cm。
11、預(yù)應(yīng)力錨索施工
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,本工程的預(yù)應(yīng)力錨索主要為鋼板樁沿高度方向設(shè)置的兩排錨索,豎向間距3米、橫向間距4米,上部錨索長(zhǎng)度12米、錨固長(zhǎng)度6米;下部錨索長(zhǎng)度28米,錨固長(zhǎng)度23米。
(1)錨孔測(cè)放
按設(shè)計(jì)要求,將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在坡面上,孔位誤差不得超過(guò)±50mm。
(2)鉆機(jī)就位
嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整,確保錨孔開(kāi)鉆就位縱橫誤差不得超過(guò)±50mm,高程誤差不得超過(guò)±100mm,鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求,傾角允許誤差位±1.0°,方位允許誤差±2.0°。
(3)鉆進(jìn)方式
鉆孔要求干鉆,禁止采用水鉆,以確保錨索施工不致于惡化邊坡土體和保證孔壁的粘結(jié)性能。鉆孔的刀具直徑為300mm,成孔后的直徑一般300*1.3=390mm。(充盈系數(shù)為1.3)
(4)鉆進(jìn)過(guò)程
鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)每個(gè)孔的地層變化,鉆進(jìn)狀態(tài)(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí),須立即停鉆,及時(shí)進(jìn)行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1~0.2MPa),待水泥砂漿初凝后,重新掃孔鉆進(jìn)。
(5)錨孔檢驗(yàn)
錨孔鉆造結(jié)束后,須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行下道工序??讖?、孔深檢查一般采用設(shè)計(jì)孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站的條件下驗(yàn)孔,要求驗(yàn)孔過(guò)程中鉆頭平順推進(jìn),不產(chǎn)生沖擊或抖動(dòng),鉆具驗(yàn)送長(zhǎng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)錨孔深度,退鉆要求順暢,用高壓風(fēng)吹驗(yàn)不存明顯飛濺塵碴及水體現(xiàn)象。同時(shí)要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位,全部錨孔施工分項(xiàng)工作合格后,即可認(rèn)為錨孔鉆造檢驗(yàn)合格。
(6)錨索體安裝
安裝錨索體前再次認(rèn)真核對(duì)錨孔編號(hào),確認(rèn)無(wú)誤后再用高壓風(fēng)吹孔,人工緩緩將錨索體放入孔內(nèi),用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長(zhǎng)度,計(jì)算孔內(nèi)錨索長(zhǎng)度(誤差控制在50mm范圍內(nèi)),確保錨固長(zhǎng)度。
(7)錨固注漿
注漿采用水泥砂漿,經(jīng)試驗(yàn)比選后確定施工配合比。實(shí)際注漿量一般要大于理論的注漿量,或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。如一次注不滿(mǎn)或注漿后產(chǎn)生沉降,要補(bǔ)充注漿,直至注滿(mǎn)為止。注漿結(jié)束后,將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈,同時(shí)做好注漿記錄。
(8)錨索張拉及鎖定、封錨
錨索張拉在注漿29天后開(kāi)始施行。張拉前要安裝好圍檁,并且按照錨索角度做好張拉墊片。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)張拉試驗(yàn),確定張拉鎖定工藝。錨索的張拉及鎖定分級(jí)進(jìn)行,嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行。在設(shè)計(jì)張拉完成6~10d后再進(jìn)行一次補(bǔ)償張拉,然后加以鎖定。
12、土方開(kāi)挖運(yùn)輸施工
待張拉工序結(jié)束后開(kāi)始土方開(kāi)挖運(yùn)輸施工,不再累述。
三、理論與實(shí)踐碰撞的思考
1.打樁設(shè)備對(duì)原狀土的擾動(dòng)過(guò)大,振拔錘的振動(dòng)導(dǎo)致樁體兩側(cè)一定范圍土體下沉,附近的民房受到輕微的影響,只能更換設(shè)備采用靜壓設(shè)備;
2.滲水較大原因分析
①運(yùn)河長(zhǎng)年通航水位較高,基坑排水后產(chǎn)生較大的落差造成滲水;
②從地質(zhì)資料看地下水比較豐富造成的滲水;
③有可能出現(xiàn)管涌滲水。
最終方案調(diào)整為:工作分兩步做,一是解決滲水問(wèn)題;二是解決沉降問(wèn)題。解決滲水問(wèn)題最經(jīng)濟(jì)的做法是在鋼板樁外側(cè)及上下游兩側(cè)打一排水泥攪拌樁套樁,不僅阻隔滲水,還一定程度使土方密實(shí),最主要還因?yàn)樗鄶嚢铇稁缀鯖](méi)有擾動(dòng)。而且在后期拔樁時(shí)處理樁孔不受影響;解決沉降必須更換打樁設(shè)備,使用靜壓設(shè)備就可以很好的解決問(wèn)題;經(jīng)計(jì)算錨索要加長(zhǎng)32米,鉆孔角度要調(diào)整,錨索密度要加大。通過(guò)調(diào)整增加錨索多鋼板樁的拉力,使基坑支護(hù)更加穩(wěn)固。這種設(shè)想經(jīng)過(guò)驗(yàn)算基本可以解決問(wèn)題,經(jīng)專(zhuān)家組討論通過(guò)了補(bǔ)充方案。使基坑支護(hù)施工得以順利完成。
結(jié)束語(yǔ)
其實(shí)基坑支護(hù)施工方法要因地制宜處理問(wèn)題,不能一概而論。對(duì)區(qū)域地形地貌、地質(zhì)情況、使用設(shè)備與周邊環(huán)境做統(tǒng)一系統(tǒng)分析,要集思廣益調(diào)動(dòng)包括施工單位在內(nèi)的大多數(shù)工程技術(shù)人員的智慧,這樣才能與時(shí)俱進(jìn)完成各種復(fù)雜基坑的支護(hù)作業(yè)。
參考文獻(xiàn)
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