摘要:隨著建筑業的迅猛發展,地下商場,地下停車場、人防工程的施工越來越多,涉及的深基坑工程就越來越多。筆者以金頂名軒商住小區為例,談談怎樣做好深基坑的施工技術控制及安全管理。
關鍵詞:深基坑 施工技術 安全管理
隨著建筑業的迅猛發展,地下商場,地下停車場、人防工程的施工越來越多,涉及的深基坑工程就越來越多。筆者以金頂名軒商住小區為例,談談怎樣做好深基坑的施工技術控制及安全管理。
1 工程概況
金頂名軒商住小區工程分為A棟、B棟和C棟,其中,A棟、B棟層數均為18+1層,總高度為61.4,地基采用人工挖孔樁;C棟,層數為6層,采用筏板基礎,總用地面積為4935m2,總建筑面積為23438.48m2。整體開挖情況,最淺為4.5米,最大深度為9米。
一般深基坑是指開挖深度超過5米(含5米)。本工程開挖最大深度為9米,已達到重大危險性的范圍,需編制專項施工方案,經專家論證可行后方可進行施工。根據以上地質情況和施工經驗,A棟、B棟紅線內范圍采用混凝土板樁支護,C棟紅線范圍內采用混凝土板支護。
2 施工技術措施
2.1 基坑支護總體施工工藝流程 施工準備→機械設備、材料就位→施工定位放線→人工挖孔樁施工→冠梁施工→分層分段開挖土方→分層分段混凝土板支護施工→分項工程檢查、驗收。
2.2 支護樁開挖施工順序和施工方法 支護樁開挖施工順序為:土方開挖(或抽水)→清孔壁、校核垂直度和樁徑→綁扎護壁構造鋼筋(含上下勾筋)→安裝護壁模板→澆搗護壁砼→拆模下挖。
2.2.1 采用短把的鎬、鍬等簡易工具進行人工挖土,遇到比較硬的巖層時,可用風鎬或人工鑿除施工。垂直運土,用手動卷揚筒進行垂直運土;軸線經復核無誤后開始第一節開挖,每進尺1米澆搗護壁砼一次,即以1米為一個施工段;當樁孔深度超過3米時用鼓風機和輸風管向樁孔中送入新鮮空氣,提土桶或吊籠上下保證聯系通暢。樁孔較深時用橡皮電纜12V以下安全燈照明。
2.2.2 成孔開挖以三人為一個小組(石方鑿巖另增加人員)配合,每小組一天安排3~5根樁進行流水作業,保證每根樁每天進尺一至兩模,施工時共成立2個小組交叉施工。
2.2.3 開挖過程中,由于地下水影響,可在樁孔內臨時挖集水坑,用高揚程潛水泵,邊抽水邊開挖。
2.2.4 成孔過程中,地面派專人修通排水溝,及時排掉樁孔內抽出的水,從樁孔內挖出的廢土或石碴由專人負責及時運出場外。
2.2.5 樁位、垂直度、直徑校核:基樁軸線的控制點和水準點應設在不受施工影響的地方。開工前,經復核后應妥善保護,施工中應經常復測。第一節護壁成孔后,由現場技術人員在護壁周圍用水泥釘定出樁位中心線,樁位軸線用正交的十字線控制,作為往下施工模板對中和樁位垂直度偏差控制的依據,直徑檢查用尺桿找圓周的辦法進行。
2.3 護壁施工
2.3.1 護壁施工時每根樁采用一套組合式模板,分塊拼裝而成,拼裝后模板上口直徑為樁徑,下口直徑為樁徑加150mm,高度為1000mm。
2.3.2 護壁混凝土為孔外攪拌機進行攪拌,用手推車運到孔邊,再用吊桶送入孔內進行澆灌,澆筑時,先用鋼釬插搗后,再用錘敲打護壁模板,以保證混凝土密實,第一節護壁混凝土應高出地面15-20cm以上,以便于擋土或定點等,完成第一節后,待混凝土強度達到75%后再往下施工。
2.4 冠梁施工工藝 當支護樁樁芯砼達到設計強度后,清理干凈支護樁頂以上的殘渣、浮土和積水,并將浮漿鑿除干凈,將冠梁梁底的土方徹底清平,夯實后,澆灌冠梁墊層砼、綁扎冠梁鋼筋、支模、澆灌冠梁砼、拆模、養護。
技術措施:由于冠梁的施工將直接影響到土方的開挖,是決定工程施工工期的關鍵因素,為此對冠梁施工的幾個關鍵環節確定了以下措施:
①土方開挖前,采用人工配合空壓機鑿除支護樁樁頂的殘渣及浮漿,鑿除后的樁頂標高必須保證進入冠梁5cm,鑿除后的殘渣必須立即清理干凈,并將樁頭用水沖洗干凈。
②樁頭處理完畢后,隨即調直鋼筋,進行冠梁梁底墊層砼施工、綁扎冠梁鋼筋、支模。
③根據設計要求,冠梁的砼強度達到設計要求后才能進行土方開挖,為了保證工期,達到設計要求,在5d 內保證混凝土強度達到設計強度的80%,我們決定采取如下措施:摻入高效早強劑;加強混凝土的養護工作;提前做好混凝土配制工作,進行試配,開具配比單。
2.5 混凝土板支護施工方法 本工程自然地面與地下室底板墊層底高差4.7m~10.0m,其中部分采用土釘墻支護,混凝土砼強度C20。土釘錨桿成孔采用機械成孔,成孔直徑φ110,傾角15度,孔深要求比設計深度深20-30cm。根據開挖后土層實際軟硬情況,發現與設計不符時,可作適當調整。
2.5.1 錨桿(土釘)施工
①錨桿(土釘)施工流程
施工工藝流程圖(圖2)
②成孔 采用MGJ-30型鉆機成孔。孔位水平距離1500mm,與水平面成15°夾角,孔徑為110mm。
根據工程施工技術要求和地質情況開孔采用原漿護壁,硬質合金鉆頭鉆進,鉆孔前根據設計孔對好,鉆機穩定牢固,調整立桿與水平方向的夾角。控制成孔偏差,鉆至設計孔深終孔。
成孔施工應符合下表規定:
③錨桿(土釘)制作 土釘采用φ16的螺紋鋼制成。切好鋼筋后,每隔1.5m設置一定位器,定位器由三根φ6.5鋼筋沿錨桿截面按120度夾角焊制而成。錨桿焊接必須符合規范要求。
④插筋 土釘安放時應綁好注漿管一同放入孔內,注漿管底部要求比錨桿下端短20cm,以確保漿液注入孔底。插筋時應保證支撐朝下,以使錨桿位于孔中部位置。
⑤注漿 注漿材料為純水泥漿,水灰比0.45~0.55,注漿壓力不低于0.5~1.2Mpa。注漿時,見到水泥漿外溢時將注漿管逐步拔出至孔口,并保證孔內水泥漿飽滿。水泥采用42.5普硅水泥。
2.5.2 噴錨施工
①施工流程 施工準備→基坑測量放線→分層開挖土方→分層施工土釘墻噴錨支護。
②施工準備 布置施工平面,測放基坑頂邊線,施工設備進場,同時水泥、鋼材進場并按規定送檢,修砌坡頂排水溝。施工前組織有關人員進行技術與安全交底,明確設計意圖,執行施工設計與施工規范。布設好變形及沉降觀測點,并觀測初始讀數,做好原始測量記錄,并對周邊存在質量問題的建筑物進行拍照和作好標記。
③修邊坡 基坑開挖采用機械大開挖,但機械開挖的斷面無法滿足施工的要求,需進行人工二次修整,修整后要求斷面平整,為后續工序提供便利。
④掛網 網筋采用φ6.5@200×200雙向布置,φ6.5鋼筋采用綁扎的方法與坡面縫隙大于20cm,網筋與錨頭用縱橫2φ16加強筋及角鋼焊成一體,使面層的側向壓力能有效地傳遞到錨桿上。鋼筋的綁扎與焊接長度嚴格按設計及規范施工。
⑤噴面層混凝土 坡面掛網噴射砼隨土釘錨桿分層施工,采用42.5普硅水泥、中粗砂、碎石(粒徑1-5mm)拌合而成,噴射砼強度C20,配合比按配合比報告。分兩次進行,首噴在坡面開挖修平后即刻進行,待錨桿施工完并掛網焊接加強筋后進行第二次噴砼,噴射厚度應保證鋼筋網和加強筋的保護層厚度,首噴、終噴總厚度100mm。
3 安全管理措施
著重做好機械挖土安全施工措施;水泵抽水安全施工措施;人工清理基坑土方安全施工措施;基坑臨邊防護措施,注意基坑排水溝與集水井的排水工作,基坑周邊的安全監測和施工過程中的安全監控。
3.1 基坑四周3米范圍內不得行走機動車輛,不得作為土方臨時堆場,白天安排開挖的土方臨時堆放點只能選擇基坑內未開挖部分的場地。
3.2 土方開挖時應對臨近建筑物及圍護結構采取監測,發現異常情況應停止施工并及時采取措施。
3.3 挖掘機操作工、駕駛員、電工、塔吊操作工等特殊工種必須持證上崗,并遵守各自操作規程,無證人員不得上崗。
3.4 土方外運嚴格按照市容委、城管、環保局審批的時間進行。在機械回轉半徑內嚴禁人員通過或停留,入場操作人員應切實做好個人安全防護工作。機械操作人員要按規程進行操作,開挖、回轉、卸土等均應特別注意周邊是否有人員通過和停留。
3.5 夜間操作應保證照明亮度,值班電工隨時跟班移動燈具,燈具所用的電纜應避開車輛行駛的地方布置,以免損壞電纜,造成觸電事故。工地安全員應經常進行檢查指導,發現隱患應及時糾正,以確保安全生產。
3.6 挖土應由上而下逐層挖掘、嚴禁掏挖。
3.7 上下應按所設置坡道或爬梯行走,嚴禁在坑壁上掏坑攀爬上下。
3.8 做好安全文明宣傳工作,張貼安全標語和安全標志,注意防火,明火作業,設專人負責,實行登記審批制度,施工、生活、用電、拉搭線路及電源協調由工地專職電工負責。
4 結語
實踐證明,深基坑工程的施工應根據項目的地理位置、土質特點、周邊環境的特點,制定科學合理的專項施工方案,施工過程注意做好臨邊防護與坑壁支護,排水、降水、隔滲,同時注意處理好坑邊荷載,并且做好基坑支護變形監測,保持良好的作業環境。這樣,深基坑工程就得以順利完成。
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