張 小 羊
(山西省第三建筑工程公司,山西 長治 046000)
兩種多支護方案在富水軟土深基坑中的應用
張 小 羊
(山西省第三建筑工程公司,山西 長治 046000)
通過分析某工程的地質條件,提出了預應力管樁與攪拌樁相結合的施工方案,簡述了具體的施工流程,對兩種多支護方案的施工要點進行了總結,指出該方案達到了良好的施工效果。
攪拌樁,預應力管樁,錨桿,支護
水泥土攪拌樁搭接形式的地下連接墻起到了止水帷幕和重力式擋土墻的作用,而預應力管樁主要承受水土壓力及其他荷載對擋土墻形式的彎矩和剪力,通過拉錨與管樁結合,加強變形要求較高部位,完成預定支護要求。
擬建工程為框架結構,地下1層,地下建筑面積:11 500 m2,地上16層,城市道路覆蓋擬建建筑物北側、東側,南側、西側均有已建6層住宅樓。通過對本工程地質勘探報告研究發現場地內的土層滲透性較小,地下水位位于基坑開挖面以上。
項目部綜合考慮多種支護方案的造價、工期、進度后,決定采用預應力管樁與攪拌樁結合的方案。
施工準備→深層水泥攪拌樁施工→預應力管樁施工→預應力錨桿施工→土方開挖→基礎墊層施工。
1)本基坑實際開挖深度達7.5 m,地下水豐富,整個基坑采用深層攪拌樁搭接止水,坑內設置明溝和集水井排水,坑外降水。2)深層水泥攪拌樁主要止水,兼外擋土墻,因此要控制好水泥土的充分攪拌,樁與樁的搭接要均勻一致。攪拌樁的搭接通過重復套鉆來達到止水作用。3)攪拌樁的施工。a.控制好導線架的垂直度,應小于樁長的1.0%;選用32.5礦渣水泥拌制漿液,水灰比控制在0.45~0.5;針對本工程特點,將送漿壓力控制在0.2 MPa~0.4 MPa,樁上部采用較低壓力,下部采用較高壓力,如有淤泥適當加大送漿壓力;攪拌提升速度控制在0.8 m/min~1.0 m/min,下沉速度控制在1.0 mm~1.2 mm左右,施工中要有專人對每根樁的水泥用量、成樁過程(下沉、噴漿提升、復攪)進行詳細記錄,深度記錄誤差不大于50 mm,時間記錄誤差不大于5 s,發現的問題及處理情況要注明;應滿足垂直度不大于樁長的1.0%,應嚴格控制水泥樁的垂直度、搭接長度。縱橫向搭接長度為200 mm,搭接時間不應大于24 h,如超過24 h,則在第二根樁施工時增加注漿量,同時減慢提升速度。b.開挖土方必須待攪拌樁強度達到設計強度方可,且須提前兩周進行坑內井點降水。
支護管樁長13 m,樁徑600 mm,樁距800 mm,送樁2.0 m。為了方便冠梁施工,壓樁時應嚴格控制樁頂頂面標高,壓樁力控制在800 kN~900 kN之間,管樁與攪拌樁凈距400 mm,壓樁時依次逐根壓樁,以免因擠土造成后續樁成樁困難。1)壓樁前檢查樁位位置,誤差大于10 mm時,應重新校正,校正無誤后方可施工。2)將樁吊起離地面100 mm時,對準樁位中心,壓入土中0.5 m~1.0 m時,暫停壓樁,調整樁身兩個方向的垂直度,待樁身偏差小于0.5%時方可正式壓入。3)壓樁過程中用經緯儀觀測樁身保證垂直度控制在0.5%以內,入土3 m后嚴禁用樁機調整垂直度。4)嚴格控制樁頂標高,施工前用水準儀測出每個樁位的自然地坪,按照設計及有關數據計算,準確算出每個樁的送樁深度,壓樁過程中反復觀測,確保樁頂標高誤差在規定的允許偏差范圍內。5)壓樁過程中應嚴格控制壓樁速度。
在基坑南、西兩側,由于負載較大,采用預應力錨桿長15 m,間距1.5 m,錨桿傾角20°,錨桿直徑150 mm,桿體為φ28預應力鋼筋進行加固。
6.1 鉆進準備
1)作業面要平整結實,場地不得有積水。2)鉆機安裝要確保平穩,鉆機的鉆桿和導桿安裝傾角要相等且位于一條軸線。3)鉆孔設備可根據土層條件選擇錨桿或地質鉆機。4)在鉆進的過程中一定要掌握好鉆進的速度以及鉆進當中的各種參數,才能有效避免孔內的埋鉆、卡鉆事故。
6.2 安放、組裝錨桿桿體
1)按圖紙要求制作合格的錨桿,并使錨桿處于鉆孔中心,應沿軸線方向每隔1.0 m~2.0 m設置一個定中架,在錨桿附件上安裝定中架。2)應用塑料布包扎桿體的自由端,用鉛絲綁扎在錨固體連接處,錨桿鋼筋應保證平直且無油漆銹蝕。3)放入錨桿時,使桿體處于鉆孔中心,桿體的角度應與孔傾斜角保持一致,并防止桿體扭轉、變形,同時將注漿管一同放入孔中,管末端距孔底為50 mm~100 mm。4)檢查所有鉆孔,如發現有孔壁坍塌的現象,應及時清除孔內塌方,以便順利安放錨桿。
6.3 注漿
1)注漿材料:水泥砂漿,水灰比為0.55,必要時可以摻入一定量的外加劑。2)采用兩次注漿,一次注漿壓力0.3 MPa,5 h后進行二次注漿,壓力控制在1.5 MPa~1.8 MPa。3)注漿管應經常保持通暢,水泥砂漿應隨拌隨用,充分攪拌,超過初凝時間的水泥砂漿不得用于工程。4)注漿過程中隨時抽動注漿管,待漿液溢出孔口時再全部拔出。5)注漿時應控制注漿量并且應大于理論計算量,充盈系數應介于1.1~1.3之間。6)停止注漿應以鉆孔口溢出水泥漿液或排氣管停止排氣為準。7)注漿完畢后清洗干凈外露鋼筋。
6.4 張拉與鎖定
1)待水泥砂漿壓注完畢后,強度達到規定的70%后方可進行張拉。
2)錨桿應按要求分級加載,首先應加載1/10的張拉力即20 kN,檢查各部件無異常情況后方可繼續張拉作業。
3)當錨桿張拉至200 kN時,維持一定時間,然后將張拉力降至140 kN時進行鎖定作業。
4)鎖定后,如果發現有明顯預應力損失時,需進行補償張拉。
6.5 錨桿防腐處理
1)錨桿錨固段桿體防腐:應用水泥砂漿進行涂抹,保護層厚度不得小于10 mm。
2)錨固段自由端桿體:應用潤滑油或防腐漆涂抹,外側再包裹塑料布。
3)應用瀝青漿液涂刷外露的錨桿端部。
6.6 相關規范
1)錨桿鉆孔深度不宜大于設計長度的1%,也不應小于設計長度。
2)鉆孔底部的偏差尺寸應小于錨桿長度的3%。
3)垂直方向鉆孔誤差應小于100 mm,錨桿水平方向鉆孔誤差應小于50 mm。
為保證周邊道路,建筑物的安全,對已完成的支護結構進行嚴密監測是土方開挖過程中不可或缺的環節,通過對觀測結果的分析判斷發現,基坑開挖到底時支護管樁的最大位移不大于20 mm,開挖面以上1.5 m處冠梁頂最大位移也小于7 mm,且無滲透現象,周邊路面、建筑物也無變形。
本工程靈活應用了兩種多支護組合基坑支護方案,在基坑變到要求高的部位,采用預應力錨桿進行加固,有效控制基坑上部及相鄰建筑物的變形,其他部位采用攪拌樁與管樁組合支護,完成預定要求。
On application of two multiple support schemes in deep foundation pit with water-rich soft soil
Zhang Xiaoyang
(ShanxiNo.3ArchitecturalEngineeringCompany,Changzhi046000,China)
According to the analysis of the geological conditions of some project, the paper points out the construction scheme combining the prestressed pipe pile with the mixing pile, indicates the construction procedure, sums up the construction points for the two support schemes, and points out the scheme has better construction effect.
mixing pile, prestressed pipe pile, anchor bar, support
2015-04-23
張小羊(1979- ),男,工程師
1009-6825(2015)19-0066-02
TU463
A