王大軍
(吉林省遼源市東星建設集團,吉林,遼源,136200)
小議建筑工程中的深基坑支護施工技術
王大軍
(吉林省遼源市東星建設集團,吉林,遼源,136200)
深基坑工程在國外稱為“深開挖工程”(DeepExcavation),這比稱之為“深基坑”更合適。因為為了設置建筑物的地下室需開挖深基坑,這只是深基坑開挖的一種類型。深開挖還包括為了埋設各種地下設施而必須進行的深層開挖。深基坑工程問題在我國隨著城市建設的迅猛發展而出現,并且曾造成人們困惑的一個技術熱點和難點。
深基坑;支護類型;土釘墻支護
城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁,雖屬臨時性工程,但其技術復雜性卻遠甚于永久性的基礎結構或上部結構,稍有不慎,不僅將危及基坑本身安全,而且會殃及臨近的建構筑物、道路橋梁和各種地下設施,造成巨大損失。有鑒于此,人們不斷總結實踐經驗,針對深基坑工程,制定了一些可行而有效的技術措施。采取適宜的支護類型成為了保證深基坑工程順利進行的先決條件。
近些年來經過工程實踐的篩選,形成了適合于不同地質條件和基坑深度的經濟合理的支護結構體系。主要有:攪拌樁支護,土釘墻支護,柱列式灌注樁、排樁支護,內支撐和錨桿支護,鋼板樁支護,地下連續墻。
水泥土攪拌樁和土釘墻是我國目前的5m以內,后者乃至10m以內的深基坑工程首選的支護形式,土層條件好時,15m左右基坑亦經常使用。前者既能擋土又能擋水,后者較多地應用于地下水位較低或者地下水位能夠被疏干降低的場區。而土釘墻可以單獨使用,也可以與其它支護型式聯合使用。因此這也促使土釘墻支護結構成為了現如今深基坑工程中的采取的主要技術措施。
土釘墻是由天然土體通過土釘就地加固并與噴射混凝土面板相結合,形成一個類似重力擋墻以此來抵抗墻后的土壓力,從而保持開挖面的穩定,這個土擋墻稱為土釘墻。
土釘與土體形成復合體,提高了邊坡的整體穩定性和承受坡頂超載能力,增強土體破壞延性,改變邊坡突然塌方性質,有利于安全施工。土釘墻體位移小,一般測試約為 20mm,對相鄰建筑影響小,設備簡單,易于推廣,由于土釘比土層錨桿長度短得多,鉆孔方便,注漿容易,而且噴射混凝土等設備,施工單位均易辦到;如能與土方開挖配合好,實行平行流水作業,則工期可縮短,噪音小;經濟效益好,一般成本低于灌注樁支護。
1、土釘墻施工工藝。(1)土釘墻施工工藝流程:土方開挖→修整邊壁→測量、放線→鉆機就位→安鉆桿→校正孔位→調整角度→鉆孔→鉆至設計深度→清孔→插入土釘→壓力灌漿→養護。(2)噴射混凝土面層施工工藝流程:立面平整→綁扎鋼筋網片→干配混凝土料→依次打開電、風、水開關→進行噴射混凝土作業→混凝土面層養護。
2、主要施工工藝。(1)測量放樣。施工準備階段首先按圖紙尺寸把基坑上口線和下口線在實地做好測量記號及木樁標志,用滑石粉在實地劃線。(2)基坑開挖。大面積基坑開挖,由于地表層的滯水和深層的滲水及降雨,會造成基坑大量積水。這些水如不及時排出勢必影響施工,所以在坑的四周、坑內每隔30m挖一條積水溝和相應的積水坑。每一層開挖基本上做到積水溝與積水坑連成網絡,并及時將積水抽出坑外。(3)打土釘孔,孔徑l00mm,水平鉆機成孔。(4)土釘制作、安裝。土釘使用前須除銹,除油、焊牢(搭接焊長不少于10倍的鋼筋直徑);為保證土釘插入孔后居孔中央位置,以便在注漿后增大鋼筋與砂漿的握緊力,土釘應焊托架,托架為對中支架,相鄰兩托架間距 2m;注漿管同土釘插入錨孔時,對注漿管下端口應采取保護措施,以免堵塞;注漿管必須隨土釘下至孔底,若中途注漿管脫落,必須重新安裝土釘;注漿的水泥漿液按設計配比進行,水灰比為 0.45-0.55,速凝劑用量為水泥用量的 3%,控制壓力 0.2-0.4Mpa;注漿時,要做到邊注漿邊往外拉動注漿管,不可拉動得太快,以免造成水泥漿脫節而使漿液不夠飽滿;注漿開始或中途停止超過 30min時,就用水清洗注漿機及注漿管,重新注漿;砂漿嚴格按配合比計量并攪拌均勻,隨拌隨用,一次拌合的水泥漿應在初凝前用完,并嚴防石塊,雜物混入;注漿過程中觀察孔口返漿情況,如孔口返漿用粘土在孔口圍僵,確保漿液的密實。(5)掛網、泄水管孔布設。①掛網。掛Φ6.5@200(雙向)鋼筋網,掛網時間應在注漿4h后進行。網距壁面30mm,與井字型鋼筋架焊接在一起或用22的鐵絲扎牢。采用螺紋鋼與同層土釘貫穿作為聯系肋筋,Φ14肋筋與網面鋼筋綁扎或焊接牢靠。②噴射混凝土面層。待鋼筋網編制與連接筋焊接完成后,應及時噴射混凝土面層。本基坑采用9m3空壓機噴射裝置,噴射混凝土配合比嚴格按實驗室配制單,同時加入一定量的外加劑,速凝劑的摻入比為 3%,噴射混凝土強度等級≥C20。(6)土釘與混凝土面層連接。土釘彎頭四周用一根長度為 300mm 的 Φ14鋼筋與聯系筋焊接。(7)掛網噴混凝土的支護。基坑先按1:0.75放坡挖土,人工修面,按設計要求人工打入鋼筋土釘,掛 Φ6.5@200(雙向)鋼筋網,保護層20mm,噴射C20混凝土厚60mm。
此外,對基坑支護結構與維護結構的監測也是相當重要的。在基坑開挖初期,可每隔 2-3天監測一次,隨著開挖過程進行,可適當增加觀測次數,以1天觀測一次為宜。做好監測工作,可以保證施工進度,保證各個施工環節協調進行,同樣也是做好現場管理工作的必要前提。
近年來,我國基坑工程的設計理論與施工技術都有了很大發展,建立了許多較為完善的理論和方法。但在工程具體應用中,仍要堅持理論與實踐相結合的原則,根據實際選用合理的支護方法。只有這樣才能保證基坑工程的順利進行,才能讓整個建筑工程有個完美的開局。
[1] 孫麗梅,張玉敏,鞍山東方大廈深基坑土釘支護技術.探礦工程(巖土鉆掘工程),2007,(2).
[2] GB 50497-2009 建筑基坑工程監測技術規范
[3] 聶淼,鄭玉元.貴陽某深基坑土釘支護設計研究.山西建筑,2009,(3).
[4] 李宏慶.深基坑土釘支護的工程實踐.山東建材,2006.
TU856
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1674-3954(2011)02-0063-01