楊坤 黃臻
【摘 要】 加深基地的挖埋會引發更多施工問題和一系列施工安全規定,特別是城鎮建設集中、地下管道交錯復雜及地層構造和附近條件繁復的地帶,已禁止進行相對低成本的放坡挖掘,而在挖掘時則必須進行人力支護,其規定在工程實施時一定要選取一些科學的支護措施。
【關鍵詞】 深基坑 支護與降水 施工技術
一 工程應用
1.工程概要
一項高80米,上層共17樓,負層共2樓的工程建設。基坑挖掘深為9.7米,部分挖掘深度達11.8米。其長寬各是145米和56米,與南面剛修好的公路相距8米,距離北面供水管道的中間線路7米遠,東西方向與計劃道路距離大約為6米,水位在地底-3.10米處。
2.方案選取
關于以上面積的規定和基坑挖掘必須減低地下水體對附近地質的不利作用,尤其是影響到南面剛修好的內環公路以及相連的管線。通過研究驗證,選用管井中心降水與噴錨網支護相組合的技術在基坑及其除南面外的其他方位進行施工,采取防水帷幕與護坡樁相組合再加預應力錨桿的方式在接近內環路一端實施。
3.基坑降水與支護施工措施策劃
實施此項工程時,地下水滲漏指數不同、水體分散不勻、水位深、降幅大、水量充足、基坑挖掘程度深,與附近建設區和公路相距較近。基坑降水和支護是工程實施中的一項核心要素,其保證了工程的成功實施。
二 施工技術
1基坑降水施工
(1)管井使用鉆頭為600mm的逆循環鉆機來制孔,人工制作泥漿護墻。鉆孔成功后即刻將400mm不含砂的水泥管垂直的放入中間位置。為避免撞偏了井管,要以井口為中心從其周圍平均回填濾料,使用粘質土填落井管距地表2m之內周圍的封口。對管井進行取水前,需先使用空壓機清理井,消除管中泥沙,直至處理成清水,以此確保排水通順。
(2)因為儲水層滲漏指數不同、水體分散不勻,還有排蓄間期短的因素,挖掘基坑下半層時,不可能全部排干地下水,部分坑墻土質中出現滲漏現象。將面層混凝土噴在此處土釘墻上,將管長在0.4到0.6m之間,間隔大約3m,內徑不小于40mm的塑料抽水引管橫向插進坡面的土內。在上半層管墻制作不少通氣孔,外含濾網,外側延伸到混凝土外層,方便引出抽走坡中的滯水。
(3)將取水明溝挖建在基坑坡底,排出基坑中和側墻部分滲漏和降雨的積水。排水渠和蓄水井設置的基本形狀是0.4m,排水渠外緣距離坡底0.3m,渠底低于基坑底部0.4m,排水斜坡角度是0.1%,渠底用碎石回填。
2 基坑支護施工
2.1 護坡樁施工
采取長螺旋鉆孔機,中間壓注混凝土,插進鋼筋籠為樁的施工技術。
(1)確定樁位和高程調控點需根據策劃護坡樁的樁位示意圖。還要當場制造綁扎樁身鋼筋籠。入場鋼筋復核達標才能利用。
(2)鉆機位置、鉆孔機對準角度準許誤差20mm。鉆機到位后需維持機體穩定、鉆桿挺直,鉆孔時需保證孔墻平直,鉆入灌漿即成孔,還需記載好施工數據,搜集水文地質材料。直至鉆到規劃深度方能停止,檢驗達標后再實施擠注混凝土。為防止砂土層產生塌孔,需增加2~3節護管護壁來鞏固護坡樁成孔。
(3)伴隨著鉆具的提高,利用鉆桿來壓灌混凝土。樁體混凝土崩坍度160~180mm。制作混凝土時需適當控制混凝土總量和樁峰標高。
(4)壓灌混凝土完畢后,要立刻移開鉆機,旋即實行鋼筋籠升降。利用吊車使鋼筋籠即位,特定人員指導,將鋼筋籠用夾具固定好,經過傳導管將振動錘的振力送入底層,逐漸進入樁孔內,且持續振動至成功到位。
(5)護坡樁頂浮漿鑿開清除潔凈后,施工冠梁。
2.2 預應力錨索施工
(1)實施錨索工程前,規定挖掘到錨索地段之下0.5m,與護坡樁或土釘樁相距不小于10m范疇里地面平整。平均相距10m建立一個調控點就是定位放線,確保錨索在同樣的標高。
(2)在施工場地平整廣闊的地段制造錨索桿體,其桿體的制造由預應力鋼絞線成產形成,需要時將塑料布鋪于地表上。錨桿策劃尺寸+1.2m是桿體下料尺寸。將平均距離2m的鋼絞線燒成絲狀與隔離架捆綁于一體,鋼絞線夾于隔離架空隙中。桿體防護層深度是20mm,將黃油抹在自由段上,用20mm軟塑料管包裹,用膠帶粘封住兩頭,膠帶將桿體下部裹緊,方便進孔。
(3)成孔依據地質環境,利用錨索施工成孔時選取一般錨桿鉆機和液壓套管鉆機。在粉末粘土里選用一般錨桿機與螺旋鉆桿相配合來實行鉆孔,在砂巖與礫巖層內選用套管鉆機實行鉆孔。
(4)錨索鉆孔完畢后,放進桿體過程中,將灌漿塑料管插進隔離架中間孔與桿體同時順著孔核心線緩緩送進孔里。若半途受阻,應恰當拉動桿體,調節方位再繼續,若此法沒有作用,需把桿體拉出孔外,再次成孔。
(5)灌漿,利用高壓灌漿泵,漿體里摻入早強劑,用來提升施工進程。錨索灌漿實行兩個階段,第一階段灌漿用不到1MPa 的壓力,直到水泥漿從孔口滿溢出。第二階段的灌漿在前一階段完畢大約1h后實施,灌漿壓力為1~3MPa,規定孔口再度滿溢出水泥漿方止。
(6) 腰梁安設,安裝錨具、伸拉錨索程序完成后,安設腰梁,且將其焊連整合為一體。伸拉錨桿前,先查驗漿液的強度,要實行集合伸拉其試塊抗壓強度必須大于15MPa。伸拉裝備選用電動機油泵與千斤頂相配合,按照千斤頂油壓表調控伸拉承載。
2.3 土釘墻施工
(1)土方挖掘與實施土釘墻支護工程劃分階段層次,挖掘一層支護一層,以便減短期限并有效防護已經挖掘層。先行挖掘基坑周圍超過10m土釘墻施工操作面的土方,若上部土釘及注射混凝土表層還沒完畢,則禁止挖掘下端土方。
(2)器械挖掘后,掛線定位人力修葺坡面,清理坡面上的散土,坡面平坦率偏誤≯±20mm。
(3)鉆孔采用錨桿鉆機,部分成孔使用洛陽鏟。成孔后需清理潔凈孔內殘余或松散的土方,孔內一旦產生部分滲漏裂孔或散落松土,需迅速實行灌漿措施。孔深準許偏誤±50mm;內徑準許偏誤±5mm;間距準許偏誤±100mm;成孔斜角準許偏誤±5%。
(4)適時放置土釘鋼筋主筋依據土釘尺寸+200mm 下料,在外部設置長度200mm的直角彎鉤。為避免主筋偏移出土釘中央,可在主筋平均相距2m處設置對稱定位支架。
(5)放置好灌漿錨桿鋼筋后,采取底層灌漿形式,把灌漿管插進孔底,適時灌漿。灌漿時,拔取導管需漸進平均,將灌漿管口一直放在孔內漿液表層之下,方便排除孔內氣體,確保漿體灌密灌實。
(6)捆扎鋼筋網時縱橫相間兩根相對搭接捆扎,搭接距離≥300mm,并不比兩點焊接小,防護層深度為30~50mm。豎直方向各3排土釘,水平方向各排土釘安設1 道Ⅱ級<14 的通長壓筋。土釘頂部埋置長為500mm的“L”型錨筋,其與通長壓筋和土釘鋼筋外頭的彎鉤焊連為堅固的一體。
三 降水和基坑支護效果
在進行挖掘土方及上部掩土回填基礎完畢的施工中,基坑中不夠潮濕。經過監測點觀察,基坑支護構成頂橫向移動不超過16mm,基坑周圍只降低了3mm,每項檢測數據都在規定值內。基坑坡面穩固,附近建設物和公路無毀壞、無塌裂,體現出支護結果優良。
結語
深基坑支護工程的優劣對整體建設工程的品質及穩定產生很大作用力。伴隨經濟的提升,基坑支護技術也漸漸趨于成熟,但目前的技術依然出現某些缺陷,比如近幾年經常遭遇的技術阻礙是深基坑支護的規劃及監測,怎樣改良目前的技術,加強基坑支護技術的改善,依然是一個需要眾多工作人員進一步探究的問題。
參考文獻
[1] 梁多勝.深基坑支護與降水施工技術[J].山西建筑,2011年第01期
[2] 張巍.某工程深基坑支護施工技術[J],中外建筑,2011年第06期
[3] 王慧英,黃松華.某深基坑支護事故的分析與處理[J].工程建設與設計2010年第05期