何長(zhǎng)軍
(廣西建工集團(tuán)冶金建設(shè)有限公司 廣西南寧 530000)
如今,建筑的體量和高度都在不斷增加,加之對(duì)地下空間的不斷開(kāi)發(fā),使建筑基坑深度越來(lái)越大,這就對(duì)深基坑支護(hù)提出了更高的要求,一方面要根據(jù)要根據(jù)基坑實(shí)際情況,選擇合理有效的支護(hù)技術(shù),另一方面則要切實(shí)加強(qiáng)控制與管理,保證施工質(zhì)量。
某高層建筑工程地上15層,設(shè)2層地下室,建筑總高60m,總建筑面積約2.5萬(wàn)m2,主體結(jié)構(gòu)采用框架剪力墻,不同土層的物理力學(xué)指標(biāo)為:雜填土層:γ=15.5kN/m3,C=0kPa,φ=16°;粉質(zhì)黏土層:γ=18.5kN/m3,C=10kPa,φ=17.2°;黏土層:γ=20.5kN/m3,C=12kPa,φ=21°。該建筑工程按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置CFG樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)深基坑進(jìn)行支護(hù),現(xiàn)圍繞該建筑工程實(shí)際情況,對(duì)其深基坑支護(hù)施工技術(shù)和管理做如下深入分析:
在鉆機(jī)就位之后,確保鉆桿與樁位的正中心完全垂直對(duì)準(zhǔn),要垂直度偏差不超過(guò)1%。在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)鉆架掛垂球?qū)︺@孔垂直度進(jìn)行測(cè)量和控制,也可借助鉆機(jī)自帶的調(diào)整裝置對(duì)鉆桿的垂直度進(jìn)行控制。在每根樁施工開(kāi)始前,技術(shù)人員應(yīng)對(duì)樁位的對(duì)中情況和垂直度進(jìn)行檢查,經(jīng)檢查確認(rèn)滿(mǎn)足要求后,即可開(kāi)始鉆進(jìn)[1]。
鉆孔開(kāi)始后,將鉆頭閥門(mén)關(guān)閉,并向下移動(dòng)鉆桿,使鉆頭和地面接觸,然后開(kāi)啟馬達(dá)開(kāi)始鉆進(jìn),鉆進(jìn)時(shí)先慢后快,并對(duì)鉆孔實(shí)際偏差進(jìn)行檢查,當(dāng)偏差超限時(shí),立即糾正。成孔時(shí),如果發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈搖晃或無(wú)法鉆進(jìn),則要先放慢一定進(jìn)尺,避免孔位發(fā)生位移和偏斜。以進(jìn)尺標(biāo)記為依據(jù),在成孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后,方可結(jié)束鉆進(jìn)。
混合料的攪拌需集中實(shí)施,根據(jù)配合比要求配料,每一盤(pán)混合料的攪拌時(shí)間都根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)控制,通常為90-120s,而具體的時(shí)間還要通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)來(lái)確定。在混合料出廠時(shí),其坍落度應(yīng)保持在180~200mm范圍內(nèi)。
鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后,完成鉆進(jìn),將鉆桿向上提拔20~30cm,然后開(kāi)始對(duì)混合料進(jìn)行灌注,各樁的實(shí)際投料量應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)灌注量以上。在鉆桿的芯管當(dāng)中充滿(mǎn)混合料以后方可開(kāi)始拔管,同時(shí)要使拔管保持連續(xù)。樁頂部的實(shí)際高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程略高30~50cm。灌注混合料的過(guò)程中,通過(guò)記錄泵壓次數(shù)來(lái)控制實(shí)際灌入量,相同型號(hào)的輸送泵,其輸送量為固定值,以泵壓次數(shù)為依據(jù)對(duì)混合料實(shí)際投料量進(jìn)行計(jì)量[2]。
在灌注過(guò)程中,不可在行走的同時(shí)對(duì)鉆桿進(jìn)行提拔,提拔的速度按照2-3m/min的范圍嚴(yán)格控制,在灌漿達(dá)到要求的標(biāo)高后即可對(duì)下一根樁進(jìn)行施工。
在吊放鋼筋籠的過(guò)程中,應(yīng)使用經(jīng)緯儀對(duì)鋼筋籠實(shí)際垂直度進(jìn)行控制,要求垂直度的誤差不超過(guò)1%。
現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)人員要對(duì)每盤(pán)混合料實(shí)施坍落度監(jiān)測(cè),經(jīng)檢測(cè)確認(rèn)合格后,方可開(kāi)始投料,成樁時(shí),還應(yīng)進(jìn)行抽樣檢測(cè),以此確定混合料試塊的28d抗壓強(qiáng)度。
樁頭處的鋼筋應(yīng)伸入到冠梁當(dāng)中至少0.3m,同時(shí)要將樁頭清理干凈,鑿除所有的浮漿,冠梁施工用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30,完成對(duì)混凝土澆筑施工后,應(yīng)使用振搗棒將其振搗密實(shí),使冠梁表面保持平整和順直。
錨桿支護(hù)剖面如圖1所示。
圖1 錨桿支護(hù)剖面
(1)在鉆孔開(kāi)始前,以設(shè)計(jì)要求為依據(jù),結(jié)合土層條件,確定鉆孔的位置,并做出明顯的標(biāo)記。
(2)作業(yè)面的場(chǎng)地應(yīng)保持平坦和堅(jiān)實(shí),并按照排水要求設(shè)置排水溝,場(chǎng)地的寬度不能小于4m。
(3)在鉆機(jī)就位以后,應(yīng)達(dá)到平穩(wěn),導(dǎo)桿和鉆桿之間的傾角應(yīng)保持一致,同時(shí)處在同一條軸線上。
(4)鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)認(rèn)真操作,注意力集中,控制各項(xiàng)鉆進(jìn)參數(shù),避免卡鉆和埋鉆。
(5)在鉆孔完成后,使用清水對(duì)孔底進(jìn)行沖洗,到孔口處的回水達(dá)到清澈為止。
(1)錨桿的制作嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,為確保錨桿處在鉆孔的正中心,需要在桿上設(shè)置定中架[3]。
(2)錨桿的桿體應(yīng)保持平直和順直,使用前將銹跡處理干凈。在桿體的自由段,需使用塑料布進(jìn)行包扎,也可套上塑料管,和錨固體之間的連接部位應(yīng)使用鉛絲進(jìn)行綁扎。
(3)在安放錨桿桿體的過(guò)程中,應(yīng)避免桿體發(fā)生扭曲和被壓彎,在放入錨桿的同時(shí)放入注漿管,錨桿桿端和孔底之間要保持50~100mm的距離,桿體的放入角度應(yīng)和鉆孔的傾角完全相同,將桿體放好后,確保桿體一致處在鉆孔的正中心。
(4)如果發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌的情況,則要重新進(jìn)行透孔與清孔,到可以順利安放錨桿桿體為止。
(1)注漿材料根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇,水泥和砂的重量比一般為1:1-1:2,在必要的情況下,可加入適量外加劑。
(2)漿液的攪拌要達(dá)到均勻,且隨拌隨用,在初凝前要使用完畢,管路應(yīng)始終保持暢通。
(3)在常壓注漿過(guò)程中,利用砂漿泵把漿液輸送到鉆孔的底部,然后從孔底返回到孔口,在孔口溢漿后,方可完成注漿。
(4)如果漿液硬化之后無(wú)法將錨固體填滿(mǎn),則要予以補(bǔ)漿,實(shí)際注漿量不能比計(jì)算數(shù)量小,充盈系數(shù)應(yīng)達(dá)到1.1-1.3。
(5)在注漿過(guò)程中,應(yīng)在注漿的同時(shí)將注漿管拔出,但要注意管口必須始終處在漿面的下部,在注漿時(shí)還要對(duì)注漿管進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕顒?dòng),在孔口處有漿液流出后,方可全部拔出。
(6)在拔管的過(guò)程中應(yīng)注意不能帶出鋼筋,如果帶出,應(yīng)將其重新壓入,之后繼續(xù)進(jìn)行拔管。
(7)在注漿完成后,應(yīng)對(duì)露出的鋼筋進(jìn)行清洗,并做妥善保護(hù)。
(1)對(duì)錨桿進(jìn)行張拉之前應(yīng)先做好標(biāo)定。
(2)在錨固體強(qiáng)度達(dá)到15MPa后方可開(kāi)始張拉,或在注漿完成后連續(xù)進(jìn)行了7d養(yǎng)護(hù),也可開(kāi)始張拉[4]。
(3)在正式張拉錨桿以前,先對(duì)錨桿實(shí)施預(yù)張拉,通過(guò)預(yù)張拉使錨桿上的所有部位都達(dá)到緊密,且桿體保持平直。
(4)將錨桿張拉到設(shè)計(jì)確定的拉力后,如果土質(zhì)是砂質(zhì)土,則應(yīng)保持10min,如果土質(zhì)是粘性土,則應(yīng)保持15min,之后進(jìn)行卸載。
(5)將錨桿鎖定之后,如果預(yù)應(yīng)力有很大的損失,還應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。
基坑開(kāi)挖分兩步進(jìn)行,先開(kāi)挖到自然地坪以下3m,為錨桿支護(hù)提供可靠的工作面,其寬度根據(jù)工作面的位置結(jié)合施工要求確定,一般在15~20m范圍內(nèi)。先將中部分步開(kāi)挖一直到底,然后不斷向四周挖,最后進(jìn)行收土,將土方從馬道口處運(yùn)走[5]。
基坑開(kāi)挖施工利用挖掘機(jī)進(jìn)行,各挖掘機(jī)在基坑中按L型均勻分布,伴隨對(duì)基坑的開(kāi)挖同時(shí)做好修坡,同時(shí)在成型的支護(hù)樁之間通過(guò)混凝土噴射形成護(hù)壁,以免側(cè)壁土方發(fā)生塌落。開(kāi)挖到基底所在標(biāo)高上部20cm后,利用人工進(jìn)行開(kāi)挖和清底,這樣能最大限度減小對(duì)基底造成的擾動(dòng)。在開(kāi)挖到基底之后,立即由相關(guān)部門(mén)實(shí)施基槽檢驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后,方可對(duì)墊層進(jìn)行澆筑,以免受到積水后降雨等因素的影響。
截止目前,該建筑工程的深基坑施工已經(jīng)完成,整個(gè)施工過(guò)程中深基坑都保持相對(duì)穩(wěn)定,沒(méi)有發(fā)生滑移和坍塌等問(wèn)題,說(shuō)明以上深基坑支護(hù)技術(shù)合理可行,且對(duì)施工進(jìn)行的管理也深入到位,以此不斷積累深基坑支護(hù)方面的經(jīng)驗(yàn),提高相關(guān)技術(shù)水平。