陳 剛
蘭州華鐵工程監(jiān)理咨詢有限公司定西分公司(743000)
在建筑工程深基坑支護施工中,如果深基坑支護技術(shù)選用不當(dāng),對各項施工工序沒有采取有效的管理措施,可能會造成建筑工程傾斜、倒塌等嚴(yán)重事故,進而嚴(yán)重危害人們的生命財產(chǎn)安全。所以,在深基坑支護施工中,必須高度重視施工技術(shù)管理。
在建設(shè)項目的勘察過程中,根據(jù)初步勘察和設(shè)計內(nèi)容,主要分析基坑深度和圍巖層的測量數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)分析、計算和比較。但若層次過深,測量技術(shù)則難以應(yīng)用,測量困難,基坑無法完全覆蓋。在這種情況下只能針對主要區(qū)域進行測量,但是深孔鉆的測量結(jié)果不夠全面,影響整體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[1]。
采用深基坑支護建筑技術(shù)時,很容易引起安全問題。這就要求施工單位和施工人員采取安全的防護措施,并注意各個環(huán)節(jié)的安全防護,確保建設(shè)項目整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,許多建筑公司已經(jīng)開始建造地下建筑層,因此基坑的深度也在增加。在我國一些中小型城市中地下建筑物一般有3~4層,在一些大城市中地下建筑物達到6層,最高可達20m,我國的地下建筑項目也在向更深的方向發(fā)展。
某工程占地面積為23652m2,建設(shè)內(nèi)容包含22層主樓和4層裙樓各1幢,設(shè)3層地下室。地坪標(biāo)高-0.5m,地下室底板標(biāo)高-14.1m,基坑深度約14.5m。按照先深后淺的基本順序組織基坑開挖作業(yè),采取以機械為主、人工為輔的綜合型作業(yè)模式??紤]到該深基坑的穩(wěn)定性要求,設(shè)置土釘墻和鉆孔灌注樁,兩者聯(lián)合作用構(gòu)成支護結(jié)構(gòu)體系,維持深基坑的穩(wěn)定性。
2.2.1 施工準(zhǔn)備
施工工藝流程具體為:平整場地→測定孔位→挖埋護筒→鉆機就位→鉆進→中間檢查→終孔→清孔→測孔→安放鋼筋籠→安放串筒→澆筑混凝土→樁基檢測[2]。
全面清理現(xiàn)場的雜物,遇軟土地層時采取換填處理措施,平整壓實,使施工現(xiàn)場的地基滿足平整、穩(wěn)定、潔凈的基本要求。按要求搭設(shè)工作平臺,要求平臺可承受施工期間的各類荷載。
鋼護筒埋設(shè)環(huán)節(jié),根據(jù)樁徑控制護筒內(nèi)徑,后者略大于前者20~40cm,埋深2m,護筒頂面超出地面的部分以30cm為宜。
根據(jù)設(shè)計圖紙組織埋設(shè)護筒樁位的測量放樣工作,在此基礎(chǔ)上挖坑,要求坑的直徑均超過護筒直徑40cm,結(jié)合護樁測定樁位及孔底中心點。根據(jù)要求制作合適尺寸的護筒,運至現(xiàn)場后吊裝入坑。盡可能減小護筒中心與設(shè)計樁位中心的偏差,該偏差值不可超過3cm,且需同時滿足傾斜度不超過1%的要求。然后在護筒周邊填土、夯實,以保證護筒的穩(wěn)定性。
2.2.2 旋挖鉆施工
配備鉆機并對其性能作詳細(xì)的檢驗,從源頭上處理問題。鉆進作業(yè)具有階段性,要遵循先慢后快的原則。首先慢速持續(xù)推進,單次進尺量40~50 cm。待進尺量達到5m且該過程中均無異常時適當(dāng)加大進尺,以70~90cm較為合適,具體根據(jù)鉆進施工效果在該區(qū)間內(nèi)作靈活的調(diào)整。
2.2.3 檢孔
鉆孔后的檢孔主要采用的是檢孔器和測繩。若各檢測項目均達標(biāo)則移開旋挖機,進入清孔環(huán)節(jié)。若某項或多項指標(biāo)不滿足要求,則需重新掃孔并再次檢查,直至滿足要求為止。關(guān)于具體的檢查項目及允許偏差見表1。
表1 檢孔檢查標(biāo)準(zhǔn)
2.2.4 清孔
鉆進至設(shè)計標(biāo)高時使用清孔鉆頭,以便完成對樁孔的清孔作業(yè),需同時滿足如下要求:沉渣厚度不超過50mm,孔底500mm內(nèi)的泥漿比重不小于1.25,含砂率不超過8%,黏度不超過28s,任何一項數(shù)據(jù)不合格時均不滿足清孔施工質(zhì)量要求。
2.2.5 鋼筋籠吊裝
鋼筋籠吊裝采取的是雙吊點吊裝的方法,遵循對稱的原則。第一個吊點所處位置為鋼筋骨架的上方,配套主鉤。第二個吊點設(shè)置在鋼筋骨架長度1/2點至上1/3點之間。按順序起吊,先提起第一點,適當(dāng)向上提升鋼筋骨架,然后與第二吊點同步吊裝。觀察鋼筋骨架的位置,若其脫離地面則持續(xù)向上提升第一吊點,與此同時以緩慢的速度放松第二吊點,經(jīng)此操作后鋼筋骨架與地面呈垂直的位置關(guān)系,此時暫時停止吊裝。解除第二吊點,在該吊裝狀態(tài)下檢查鋼筋骨架,判斷其是否滿足順直的要求,若有彎曲現(xiàn)象則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整[3]。
2.2.6 混凝土澆筑施工
1)安裝串筒。鋼筋籠安裝完成后,將合適尺寸的串筒安裝到位,用串筒澆筑普通混凝土。若高度達到3m以上則使用串筒,要求該輔助裝置的底部與孔底的距離不超過2m。
2)澆筑混凝土。根據(jù)設(shè)計配合比取用材料并生產(chǎn)質(zhì)量達標(biāo)的混凝土,坍落度13~17cm。澆筑前先檢測孔底積水,孔底積水不可超過5cm。在不影響澆筑質(zhì)量的前提下盡可能加快速度,使混凝土對孔壁的壓力超過滲水壓力,這種受力關(guān)系可避免地下水滲入孔內(nèi)。以現(xiàn)場施工要求為準(zhǔn)及時生產(chǎn)混凝土,保證混凝土供應(yīng)充足,遵循隨拌隨用的原則,期間輔以振搗措施,提高混凝土的密實度[4]。
2.3.1 土釘墻的制作
以φ48mm×3.2mm鋼管為材料,制作土釘墻,使其與邊坡呈垂直的關(guān)系。按梅花形布設(shè)土釘,水平間距1.5m。
坡面網(wǎng)筋選擇的是φ8mm圓鋼,間距控制在200mm×200mm。
按照水泥∶砂∶石子=1∶2∶2的要求制備C20細(xì)石混凝土,經(jīng)噴射后形成厚度為100mm的土釘墻面層,養(yǎng)護5~7d,使面層混凝土在溫度、濕度均合理的條件下有效成型。
鋼管加工時,其端部應(yīng)設(shè)置成尖錐狀,注漿施工選用的是水灰比為0.5~0.6的水泥漿,全過程中注漿壓力至少達到0.6MPa,待鋼管周邊有返漿時即可結(jié)束注漿作業(yè)。
2.3.2 土釘墻施工的技術(shù)要點
以設(shè)計要求為準(zhǔn)合理開挖土方,加強對坡度的控制,適當(dāng)修坡,確保最終坡面的不平整度小于±20mm。
土釘墻施工與土方開挖同步推進,各土方開挖段長度為15~20m。避免超挖,單層超挖量不可超過500mm。
洛陽鏟成孔,經(jīng)檢測后需保證孔位誤差不超過100mm,設(shè)置注漿管,注入水泥漿,局部存在不飽滿的情況時需二次補漿。
插入式土釘選擇是φ48mm焊接管,壁厚2.5 mm,角度15°。
鋼筋網(wǎng)片與坡面間留有適當(dāng)?shù)木嚯x,在鋼筋網(wǎng)上壓上加強筋,經(jīng)焊接后與土釘鋼筋穩(wěn)定連接?;炷羾娚洵h(huán)節(jié),按配合比取用材料并予以充分?jǐn)嚢瑁鎸雍穸刃铦M足要求,不可出現(xiàn)鋼筋外露的情況。只有在本層坡面土釘墻施工完成且實測強度達到設(shè)計值的70%后方可進入下一層土方開挖環(huán)節(jié),按照此方法有序施工。
坡面滲流時,為減小不良影響,在面層上設(shè)置導(dǎo)流管。
施工過程中,若所遇巖土層的特性與勘察結(jié)果不一致,則及時由專員展開分析,結(jié)合實際情況對方案作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,直至其具有可行性為止。
鋼筋網(wǎng)片施工時利用鐵絲綁扎,使其具有穩(wěn)定性。上、下網(wǎng)片的搭接應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范焊接,確保焊接長度可滿足要求,以免因焊接長度不足而影響穩(wěn)定性。要求網(wǎng)筋反鋪至坡頂長度達到1000mm。
基坑開挖期間及時采取支護措施,設(shè)淺層排水管。在管釘上部約300mm處設(shè)泄水孔,材料選用的是φ50mmPVC管,長度約500mm,并設(shè)2~5mm濾眼包網(wǎng),取適量粒徑為5~10mm的礫石,將其填充在周邊。
為全面增強排水效果,在基坑頂部和底部兩處修筑排水溝和積水坑,聯(lián)合降水,避免水損害。
深基坑施工是建筑工程的基礎(chǔ)施工內(nèi)容,開挖和支護的效果將對深基坑乃至建筑整體品質(zhì)帶來影響,因此需切實提高深基坑的施工水平,在安全的前提下高效施工。