某基坑邊坡微型鋼管樁加錨索支護(hù)施工技術(shù)

樊娟瑩

(四川省第六建筑有限公司, 四川成都 610081)

四川蘆山姜城水岸工程位于蘆山縣老縣城，屬蘆山災(zāi)后重建項(xiàng)目，質(zhì)量要求高，計(jì)劃工期緊，擬建場(chǎng)地地勢(shì)高差大，無(wú)施工作業(yè)面，土方開挖施工不能放坡。這給地下室基坑施工階段的安全管理提出了難題，因此土方開挖施工過(guò)程中基坑邊坡支護(hù)技術(shù)措施是該工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，也是本工程質(zhì)量安全控制的重點(diǎn)。本文的基坑邊坡支護(hù)施工技術(shù)總結(jié)將會(huì)為山區(qū)階地(坡地)基礎(chǔ)土石方施工中高邊坡的支護(hù)提供一些參考。

1　工程概況

該工程總建筑面積20 143 m2(其中地下11 233 m2，地上8 910 m2)，由2層地下室及4層商業(yè)住宅建筑組成，全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。擬建場(chǎng)地內(nèi)原有建筑拆除后，東西兩側(cè)形成了較大的地勢(shì)高差，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)實(shí)量為ED段約6 m、DC段約8 m、CB段約11 m、BAHGFE段約2～4 m；四周建筑紅線緊鄰主干道公路，無(wú)施工場(chǎng)地，BCDE段土方開挖不能放坡，且邊坡高度達(dá)10.8 m。因此安全可靠的基坑邊坡支護(hù)技術(shù)措施是本工程需首要解決的問(wèn)題。

2　支護(hù)設(shè)計(jì)方案選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘的實(shí)際情況，建設(shè)、監(jiān)理、施工會(huì)同設(shè)計(jì)單位共同研究討論，最終確定采用微型鋼管樁+錨索支護(hù)施工技術(shù)，該方案既安全可靠，又最大限度地節(jié)約了施工措施費(fèi)用，更主要的是施工機(jī)具不占場(chǎng)地，因地制宜(表1)。

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及地勘報(bào)告,基坑邊坡支護(hù)方案為：BC段頂部采用鋼管樁+錨索支護(hù)，下部基巖采用錨噴支護(hù)；CDE段采用鋼管樁+錨索支護(hù)；BAHGFE段采用噴錨支護(hù)。基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案平面劃分如圖1所示。

3　支護(hù)施工方案

3.1　施工工藝

鋼管樁+錨索支護(hù)施工工藝流程見圖2。

3.2　施工方法

3.2.1鋼管樁施工

(1)測(cè)量定位：采用全站儀精確放樣，定出樁位。

(2)鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位前，壓實(shí)地面，確保鉆機(jī)的平穩(wěn)，在鉆進(jìn)過(guò)程中不會(huì)因沉陷產(chǎn)生傾斜或位移；鉆機(jī)就位后，通過(guò)自身水平系統(tǒng)調(diào)整，保證樁的垂直度。

表1　基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案比選

圖1　基坑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)方案

圖2　鋼管樁+錨索支護(hù)施工工藝流程

(3)成孔：采用XY-90型鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，孔徑為110 mm。鉆機(jī)就位對(duì)中調(diào)平后，開鉆。開鉆時(shí)先慢速，下鉆和提鉆速度為0.50 m/s，待鉆頭全部進(jìn)入地層后再逐漸加速，最大速度為0.750 m/s。成孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，立即請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理對(duì)孔深、孔徑進(jìn)行量測(cè)，滿足設(shè)計(jì)要求后終孔。

(4)置入鋼管樁：將預(yù)先制作好的直徑108 mm、壁厚8 mm鋼管吊入孔中，鋼管頂部應(yīng)高出地面20 cm，用以連接16b槽鋼橫梁。

(5)灌入混凝土：安裝混凝土澆筑導(dǎo)管，灌注水灰比1∶0.5水泥漿，并安排專人測(cè)量水泥漿液面上升的高度，灌注高度應(yīng)大于設(shè)計(jì)標(biāo)高0.10 m左右。

3.2.2冠梁施工

冠梁采用兩根16b槽鋼，與鋼管樁兩面進(jìn)行焊接，每50 cm采用φ14鋼筋對(duì)槽鋼進(jìn)行焊接(圖3)。

圖3　冠梁、樁、錨索(單位:mm)

3.2.3第一層土方開挖

(1)測(cè)量放線：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)建立的水準(zhǔn)控制網(wǎng)利用水準(zhǔn)儀、塔尺等施測(cè)出開挖標(biāo)高及開挖邊線，并用全站儀復(fù)測(cè)。

(2)土方開挖：測(cè)量準(zhǔn)確后采用機(jī)械開挖和人工開挖相結(jié)合，自上而下分段分層進(jìn)行，分段開挖長(zhǎng)度不超過(guò)20 m，分層開挖深度不超過(guò)2 m。

3.2.4預(yù)應(yīng)力錨索施工

(1)測(cè)放錨孔位置：根據(jù)錨索施工圖測(cè)放錨孔位置，用紅油漆在所測(cè)放的孔位處標(biāo)明錨孔中心點(diǎn)及編號(hào)。

(2)鉆機(jī)就位：為使錨孔在施工過(guò)程中及成孔后其軸線的俯角、方位角符合設(shè)計(jì)要求，必須保證鉆機(jī)就位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)固性，并嚴(yán)格檢測(cè)開孔鉆具的軸線與設(shè)計(jì)錨孔軸線方位是否一致。

(3)造孔：采用鉆機(jī)勻速鉆進(jìn)造孔，嚴(yán)格控制鉆孔速度，以防鉆孔彎曲和變形，造成下錨困難。

(4)測(cè)孔：鉆進(jìn)過(guò)程中及時(shí)測(cè)定鉆孔參數(shù)，必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，否則及時(shí)校正。

(5)清孔：終孔后采用大于0.8 MPa壓縮空氣沖孔排渣，保證孔底殘存巖渣符合設(shè)計(jì)要求。

(6)下錨：錨索采用配筋為4s15.2全長(zhǎng)無(wú)粘接鋼絞線，下錨前進(jìn)行除油、除銹并清洗干凈，錨具采用OVM15-4型(包含夾片、錨板、錨墊板等定型產(chǎn)品)，按照施工圖安裝錨索定位環(huán)、注漿管等，并將制作完成的錨索與注漿管一起置于錨索孔中(圖4、圖5)。

圖4　預(yù)應(yīng)力錨索(單位:mm)

圖5　錨索與錨具連接

(7)灌漿：將注漿管與鋼絞線同時(shí)放入孔內(nèi)，采用孔底返降法灌注水灰比1∶0.5的純水泥漿，漿體材料強(qiáng)度等級(jí)M30，注漿壓力控制在0.4～0.8 MPa，注漿管端頭到孔底距離50～100 cm，注漿施工自孔底至孔口一氣呵成，初凝后進(jìn)行孔口補(bǔ)漿。

(8)張拉：注漿后在水泥漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80 %，混凝土強(qiáng)度達(dá)到70 %時(shí)，方可進(jìn)行錨索張拉，張拉工作沿?fù)跬翂χ鸲芜M(jìn)行，以保證擋墻受力均勻。張拉時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)路基和墻體變形的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)。

(9)封錨：錨索張拉完成后，及時(shí)封閉錨頭。

3.2.5樁間護(hù)壁噴錨施工

(1)修整邊坡：清理基坑壁虛土并保持壁面平整。

(2)測(cè)定土釘位置：沿平整的噴射混凝土面，由專職測(cè)量人員施測(cè)土釘位置，并用紅油漆作標(biāo)記，桿位誤差不得超過(guò)5 cm。

(3)擊入土釘：桿體應(yīng)表面平直、無(wú)裂痕，內(nèi)部暢通；采用土釘鉆機(jī)擊入，前端的全長(zhǎng)1/2段鉆孔形成花管，作為灌槳孔，并焊接角鋼或鋼筋作為倒刺。土釘位置與設(shè)計(jì)位置誤差不大于5 cm，土釘放入土體后傾角為10°～15°。

(4)鋪設(shè)金屬網(wǎng)片及鋼筋：鋼筋網(wǎng)片采用φ6@150，加強(qiáng)筋采用φ14@2000沿基坑壁鋪設(shè)。

(5)主筋與土釘?shù)暮附樱簵U體間的焊接應(yīng)保證焊接面積符合設(shè)計(jì)要求，并保證桿體內(nèi)部暢通；土釘與金屬網(wǎng)主筋焊接強(qiáng)度應(yīng)超過(guò)土釘抗拔力，焊接中應(yīng)避免虛焊和焊接面積不夠。

(6)噴射混凝土：噴射強(qiáng)度C20、厚度8 cm混凝土，在噴完后的14 d內(nèi)按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)(圖6)。

3.2.6第二層土方開挖及支護(hù)

待上層土釘灌漿體及噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70 %后，方可進(jìn)行下層土方開挖、預(yù)應(yīng)力錨索安裝、樁間護(hù)壁噴錨，依次循環(huán)直至開挖支護(hù)至基坑設(shè)計(jì)底標(biāo)高。

圖6　樁間土支護(hù)

4　結(jié)束語(yǔ)

微型鋼管樁+錨索支護(hù)施工技術(shù)在蘆山姜城水岸工程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了基坑施工階段安全生產(chǎn)零事故，無(wú)傾覆、坍塌等發(fā)生；大幅度縮短了施工周期，盡早地為基礎(chǔ)施工提供了工作面；最大限度的節(jié)約工程造價(jià)降低施工措施費(fèi)，減少了勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備的投入，使施工成本降低了30 %；施工質(zhì)量經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、地勘和施工單位共同驗(yàn)收滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求； 整個(gè)過(guò)程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)，得到了當(dāng)?shù)刂鞴懿块T及各方的一致好評(píng)。

微型鋼管樁+錨索支護(hù)施工技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、操作方便、施工難度小、質(zhì)量易控制，施工機(jī)具和材料不占施工場(chǎng)地，特別是對(duì)作業(yè)面狹窄的邊坡支護(hù)工程很有利，便于現(xiàn)場(chǎng)施工管理。因此，在鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)的建設(shè)進(jìn)程中，對(duì)許多山區(qū)城鎮(zhèn)邊坡支護(hù)施工作業(yè)面狹窄、不能放坡的高邊坡工程具有指導(dǎo)和應(yīng)用意義。