柯謀燕
廈門泰禾房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,福建 廈門 361000
擬建某工程由7 棟47~52 高層住宅樓,1-2 層商業(yè)裙房,設(shè)兩層地下室組成。該工程室外±0.00 為羅零13.100,施工場地內(nèi)相對高程為9.500~9.700,地下室連接體底板墊層底高程為羅零3.700,主樓承臺底高程為羅零1.700,電梯井板底標(biāo)高為羅零1.900 基坑開挖深度約5.80~6.10m,電梯井開挖深度為7.8m。
①層雜填土;②層粉撲粘土;③層淤泥;④層粉質(zhì)粘土;⑤層中砂;⑥層卵石;⑥層卵石中存在夾層⑥-1 夾層中砂和⑥-2夾層粉質(zhì)粘土。
擬建場地?zé)o常年性河流水系公布,受地形、匯水面積及季節(jié)控制,勘察期間,擬建場地范圍內(nèi)無地表水出露。施工地區(qū)潛水層主要集中在土層夾層內(nèi),且此部分結(jié)構(gòu)的透水性為中下等,水量變化極大。日常生活中,該部分土壤主動接受大氣補水,且借助地表徑流結(jié)合蒸發(fā)的方式進行循環(huán),勘察期間發(fā)現(xiàn)該地區(qū)水量變化較小,孔隙承壓水主要賦存于⑤層中砂、⑥層卵石及⑥-1 夾層中砂中,賦水性較好、透水性均較強,屬強透水層,主要受含水層的側(cè)向徑流補給。上部潛水與下部孔隙承壓水和基巖風(fēng)化帶中孔隙-裂隙水之間存在相對隔水層,水力聯(lián)系相對較弱。
本工程基坑安全等級為一級,基坑支護重要性系數(shù)為1.1,按設(shè)計要求,支護結(jié)構(gòu)周邊受荷不得超過15kpa(嚴(yán)禁超載),本工程基坑支護采用SMW 工法樁加鋼筋混凝土支撐支護體系。按設(shè)計要求,具體見圖1 剖面圖。
圖1 基坑支護剖面圖
(1)本工程采用HN700×300×13×24mm型鋼結(jié)構(gòu)支護樁,具體布置、樁頂標(biāo)高、樁長及樁距詳見剖面圖1 所示。
(2)鋼材焊接位置盡量避開支錨受力核心點,且相鄰銜接鋼材的連接位置應(yīng)錯位性擺放,兩者之間的距離應(yīng)在1~2m 之間。此外,避免鋼型接頭離地面較近,間隔距離以<2m 為佳。
(3) SMW 工法中型鋼插入和回收要求:①型鋼應(yīng)用前將材料表面的雜物和銹跡進行清理,然后在表面涂刷一層保護漆,搬運過程中應(yīng)盡量避免強烈的沖擊的碰撞。如果材料搬運過程中存在局部損壞等問題,應(yīng)及時進行處理。同時,材料應(yīng)用過程中,應(yīng)將型鋼與冠梁相互分離,注重各類材料的保護[1]。②型鋼插入時在攪拌樁成型半小時左右進行,且放入時需保障焊接頭、材料的平整放置,避免局部問題的遺留。③型鋼插入后借助定形結(jié)構(gòu)固定,并采用懸掛構(gòu)建進行標(biāo)高頂部預(yù)留,底部確定無誤后,再進行上部牢固銜接。④型鋼宜依靠自重插入,但要注意下層輔助沉位時,應(yīng)盡量保障周圍安插銜接的合理性,以保障型鋼部分的有序位移。嚴(yán)禁采用多次重復(fù)起吊型鋼牢固連接。⑤型鋼回收施工過程中,地下室部分要著重進行調(diào)節(jié),待所有材料都固定后,將其拔出,并運用水泥漿將其灌滿夯實[2]。
(4) 施工允許偏差:垂直度偏差≯1/200;型鋼撓度≯L/500;型鋼長度±50mm;型鋼頂標(biāo)高±50mm;型心轉(zhuǎn)角3°。
(1)放線測量。首先依據(jù)施工圖紙進行坐標(biāo)基點定位,并精準(zhǔn)確定其維護坐標(biāo)、核心施工建設(shè)區(qū)域。同時,運用測量儀器進行中心圍線設(shè)定,并在坐標(biāo)復(fù)核準(zhǔn)的情況下,做好基樁建設(shè)區(qū)域保護工作。在平行軸支護和位移定位的情況下,按照支護監(jiān)控的實際要求,再次進行放線復(fù)核調(diào)整。
(2)挖掘溝槽。結(jié)合施工現(xiàn)場狀況,運用挖掘機在核心溝槽挖掘周圍開展三軸泥土攪拌施工,溝槽的寬度應(yīng)與現(xiàn)場圍護結(jié)構(gòu)相同。普通工程中的挖掘?qū)挾纫话銥?.5m 左右,深度為0.8~1m。當(dāng)挖掘期間遇到障礙物時,應(yīng)先進行阻礙物清理,再進行挖掘,且挖掘部分要充分進行材料的相應(yīng)性填充。
(3)基樁設(shè)備就位。現(xiàn)場指導(dǎo)人員統(tǒng)一進行基樁施工設(shè)備操控指揮,并將樁機緩慢、有序的進行位移,位移誤差應(yīng)在20mm 之內(nèi),且設(shè)定的立柱導(dǎo)架結(jié)構(gòu)應(yīng)≤0.004。
(4)定位線的確定。溝槽挖掘過程中,通過三軸機動設(shè)備中心線,進行機前距離定位,并采用三軸水泥攪拌施工跟蹤策略,在區(qū)域范圍之內(nèi)進行標(biāo)記定位即可。
(5)水泥漿攪拌。本項目施工期間主要運用P.O.42.5 水泥進行施工,水與煤灰的調(diào)節(jié)比例按照1.5:1 或者2.0:1 的標(biāo)準(zhǔn),水泥摻入量應(yīng)控制在≤360kg/m3,且膨潤土的應(yīng)用比重控制在5~10kg/m3即可。
(6)噴漿、攪拌成樁。本項目依據(jù)鉆頭下沉和提升的速率變化,進行土體攪拌泥漿混合,并在確保泥漿達到充分攪拌的狀態(tài)下,繼續(xù)加水、加土進行加固即可。
水泥漿制備程序設(shè)定時,可將其調(diào)節(jié)為間隔30~40min 自動加水一次。程序?qū)⑴鋫涮幚砗玫脑霞写尜A在保存設(shè)備內(nèi),并運用三軸攪拌設(shè)備持續(xù)性進行攪拌。同時,地下部分施工期間,嚴(yán)格控制攪拌機的做功速率,結(jié)合施工圖紙的要求,進行鉆機攪拌調(diào)節(jié)時期,攪拌設(shè)備的鉆頭速度多在0.5~1.0m/min左右,且轉(zhuǎn)動速度為1.0~2.0m/min,實際操作時按照實際需求進行靈活調(diào)整即可。此外,現(xiàn)場勘察與分析過程中,適當(dāng)?shù)倪M行壓漿流量調(diào)節(jié),水泥漿配備比重調(diào)節(jié),以及泥漿反饋數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性監(jiān)管等活動,也是施工人員不可忽視的點。
(7)泥漿交換。泥漿注入到小孔之內(nèi)后,H 型鋼結(jié)構(gòu)也將隨之插入,此時就會有一部分泥漿從槽內(nèi)噴出。為了保障施工質(zhì)量,技術(shù)人員要注意泥漿的補充和現(xiàn)場環(huán)境的清理。待所有環(huán)節(jié)處理完成后,再集中進行泥漿清理即可。
(8)H 型鋼定型固定。①本項目在H 型鋼起吊時采用鋼絲繩加以固定,且加固噸位控制在50t 之內(nèi)。起吊時應(yīng)保持垂直狀態(tài),且盡量將其操作流程時間控制在30min 之內(nèi)完成,避免了起吊鋼絲繩出現(xiàn)脫落、超負荷負重的隱患現(xiàn)象。②H 型材料在溝槽邊進行定位插入過程中,盡量在H 型鋼結(jié)構(gòu)中心放置基樁結(jié)構(gòu)防護體,并進行經(jīng)緯一起進行垂直跟蹤調(diào)節(jié)。③運用H 型鋼插入標(biāo)高時時期,注意對操作過程中產(chǎn)生的溢出泥漿進行處理,以便于后續(xù)工作的順利實施。④H 型結(jié)構(gòu)頂部施工操作過程中,運用基樁結(jié)構(gòu)控制體系進行標(biāo)高輔助處理。⑤采用A22H 型鋼結(jié)構(gòu)進行固定。同時,運用振動機械設(shè)備進行標(biāo)高振動輔助,以保障H 型剛插入和固定工作的有序化實施。
(9)H 型鋼拔出與后續(xù)完善。本工程在收尾階段將H 型鋼拔出和完善要點整理為:①型鋼圍護結(jié)構(gòu)下核心部分已經(jīng)固定,此時施工人員應(yīng)請技術(shù)監(jiān)理進行施工情況勘察。確定施工操作合格后,形成書面文件下達清除指令。如果此環(huán)節(jié)質(zhì)量隱患問題,應(yīng)先進行后續(xù)彌補,再進行拔出。②H 型鋼徹底拔出前,為避免拔出后出現(xiàn)局部坍塌等狀況,技術(shù)人員還應(yīng)采用外側(cè)掉帶進行回旋輔助。此時H 型鋼周圍的翼緣板應(yīng)同時運用螺栓結(jié)構(gòu)進行加固,然后采用千斤頂從高處逐步進行操作。待操作環(huán)節(jié)達到夾緊位置時,技術(shù)人員應(yīng)時刻注意千斤頂操作與夾緊部分的變化情況,在確定無風(fēng)險后,再直接運用吊車將其吊起拔除[3]。③H 型鋼基樁部分完全露出地面后,施工人員再進行串聯(lián)操作,這樣可避免局部輔助部分受損的隱患。④基樁銜接接頭部分所應(yīng)用的兩翼板應(yīng)為A40 圓孔結(jié)構(gòu),檢查樁頭是否符合要求,若孔徑與位置不準(zhǔn)必須整改,每根樁頭兩面翼緣板必須有標(biāo)準(zhǔn)的A40 圓孔才能進行拔樁施工。
綜上所述,本工程屬軟土地區(qū)深基坑,且工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及周邊環(huán)境條件較為復(fù)雜,在MW 工法樁施工中,明確施工要求、流程的基礎(chǔ)上,通過施工參數(shù)的確定、測量放線、導(dǎo)溝開挖、水泥漿注入、鉆進攪拌、插入H 型鋼,完成了H 型鋼水泥土攪拌樁施工,強化了基坑支護效果。