司強強
(中交一公局集團有限公司北京建筑分公司,北京 100000)
某工程占地面積為23652m2,建設內容包含22層主樓和4層裙樓各1幢,設3層地下室。地坪標高-0.5m,地下室底板標高-14.1m,基坑深度約14.5m。按照先深后淺的基本順序組織基坑開挖作業,采取以機械為主、人工為輔的綜合型作業模式。考慮到該深基坑的穩定性要求,設置土釘墻和鉆孔灌注樁,兩者聯合作用構成支護結構體系,維持深基坑的穩定性。
施工工藝流程具體為:平整場地→測定孔位→挖埋護筒→鉆機就位→鉆進→中間檢查→終孔→清孔→測孔→安放鋼筋籠→安放串筒→澆筑混凝土→樁基檢測。
(1)全面清理現場的雜物,遇軟土地層時采取換填處理措施,平整壓實,使施工現場的地基滿足平整、穩定、潔凈的基本要求;在該處按要求搭設工作平臺,要求平臺可承受施工期間的各類荷載。
(2)鋼護筒埋設環節,根據樁徑控制護筒內徑,后者略大于前者20~40cm,埋深2m,護筒頂面超出地面的部分以30cm為宜。
(3)根據設計圖紙組織埋設護筒樁位的測量放樣工作,在此基礎上挖坑,要求坑的直徑均超過護筒直徑40cm,結合護樁測定樁位及孔底中心點。根據要求制作合適尺寸的護筒,運至現場后吊裝入坑,盡可能減小護筒中心與設計樁位中心的偏差,該偏差值不可超過3cm,且需同時滿足傾斜度不超過1%的要求。若無誤則在護筒周邊填土、夯實,以保證護筒的穩定性[1]。
配備鉆機并對其性能做詳細的檢驗,從源頭上處理問題。在鉆機布設位置的四周灑白灰線,以此為基準安排鉆機就位。鉆機到達指定位置后精細化調整鉆頭,使其中心對準樁位中心,同時使鉆桿、桅桿的垂直度均可滿足要求。鉆進作業具有階段性,遵循先慢后快的原則,首先以慢速持續推進,單次進尺量40~50cm,待進尺量達到5m且該過程中均無異常時適當加大進尺,以70~90cm較為合適,具體根據鉆進施工效果在該區間內做靈活的調整。
鉆進施工全流程中及時濾渣;密切關注鉆進深度范圍內地層的特點,遇地層變化時,在該處撈取渣樣,經試驗分析后準確判斷其地質類型,詳細記錄各項數據,并將測定結果與地質剖面圖展開對比分析;鉆渣需形成編號,妥善保管[2]。隨鉆孔深度的逐步增加,待其達到設計要求時檢查鉆孔質量,包含孔位、孔徑、孔深等;若無誤則清理孔底沉渣,直至沉渣量減小至許可范圍內為止;此后方可進入混凝土澆筑施工環節。
鉆孔后的檢孔主要采用的是檢孔器和測繩,若各檢測項目均達標則移開旋挖機,進入清孔環節,若某項或多項指標不滿足要求,則需重新掃孔并再次檢查,直至滿足要求為止。關于具體的檢查項目以及允許偏差如表1所示。

表1 檢孔檢查標準
鉆進至設計標高時啟用清孔鉆頭,以便完成對樁孔的清孔作業,需同時滿足如下要求:沉渣厚度不超過50mm,孔底500mm內的泥漿比重不小于1.25,含砂率不超過8%,粘度不超過28s,任何一項數據不合格時均不滿足清孔施工質量要求。
鋼筋籠吊裝采取的是雙吊點吊裝的方法,遵循對稱的原則。第一個吊點所處位置為鋼筋骨架的上方,配套主鉤;第二個吊點設置在鋼筋骨架長度1/2至上1/3點之間。按順序起吊,首先提起第一點,適當向上提升鋼筋骨架,此后與第二吊點同步吊裝;觀察鋼筋骨架的位置,若其脫離地面則持續向上提升第一吊點,與此同時以緩慢的速度放松第二吊點,經此操作后使鋼筋骨架與地面呈垂直的位置關系,此時暫時停止吊裝;解除第二吊點,在該吊裝狀態下檢查鋼筋骨架,判斷其是否滿足順直的要求,若有彎曲現象則適當調整。
鋼筋骨架進入孔口處時需尤為謹慎,扶正后方可緩慢下降,此過程中不可與孔壁發生碰撞。隨鋼筋骨架的逐步下放,待設置在第二吊點周邊的加強箍接近孔口時采取臨時支承措施,將工字型鋼穿過加強箍筋的下方,使鋼筋骨架臨時支承在孔口處;轉移吊鉤,將其置于鋼筋骨架上端,以便穩定吊住鋼筋骨架,此時將預先設置的臨時支承裝置取出,進而使鋼筋骨架以緩慢的速度下放,最終到達指定位置[3]。
在鋼筋籠上拉十字線,通過此舉確定鋼筋籠中心,在鋼筋籠定位時保證其中心與樁位中心呈重合的位置關系。在滿足此要求的前提下,在定位鋼筋骨架頂端的頂吊圈下方設工字鋼,數量為兩根,兩者呈平行的位置關系,并在護筒外側設置枕木(依然為相互平行的兩根),通過此類裝置的應用將鋼筋骨架支托在枕木上,使其維持穩定的狀態。
2.6.1 安裝串筒
鋼筋籠安裝完成后,將合適尺寸的串筒安裝到位,用串筒澆筑普通混凝土。若高度達到3m以上則啟用串筒,要求該輔助裝置的底部與孔底的距離不超過2m。
2.6.2 澆筑混凝土
根據設計配合比取用材料并生產質量達標的混凝土,坍落度13~17cm。澆筑前先檢測孔底積水量,不可超過5cm,在不影響澆筑質量的前提下盡可能加快速度,使混凝土對孔壁的壓力超過滲水壓力,此受力關系下可避免地下水滲入孔內。以現場施工要求為準及時生產混凝土,保證混凝土供應的充足,并遵循隨拌隨用的原則,期間輔以振搗措施,提高混凝土的密實度。澆筑全程采取協調措施,盡可能做到一次澆筑到位。較之于設計樁頂高程,實際澆筑量需高出50cm,混凝土達到凝固狀態后將樁頂浮漿鑿除,使其滿足樁頂高程要求[4]。
(1)以φ48×3.2鋼管為材料,制作土釘墻,使其與邊坡呈垂直的關系;按梅花形布設土釘,水平間距1.5m。
(2)坡面網筋選擇的是φ8圓鋼,間距控制在200mm×200mm。
(3)按照水泥∶砂∶石子=1∶2∶2的要求制備C20細石混凝土,經噴射后形成厚度為100mm的土釘墻面層,養護5~7d,使面層混凝土在溫度、濕度均合理的條件下有效成型。
(4)鋼管加工時,其端部應設置成尖錐狀,注漿施工選用的是水灰比為0.5~0.6的水泥漿,全過程中注漿壓力至少達到0.6MPa,待鋼管周邊有返漿時即可結束注漿作業。
(1)以設計要求為準合理開挖土方,加強對坡度的控制,適當修坡,確保最終坡面的不平整度不超過±20mm。
(2)土釘墻施工與土方開挖進程同步推進,各土方開挖段長度為15~20m,具體需與土釘垂直間距相匹配。避免超挖,單層超挖量不可超過500mm。
(3)洛陽鏟成孔,經檢測后需保證孔位誤差不超過100mm,設置注漿管,注入水泥漿,局部存在不飽滿的情況時需二次補漿。
(4)插入式土釘選擇是φ48焊接管,壁厚2.5mm,角度15°。
(5)鋼筋網片與坡面間留有適當的距離,在鋼筋網上壓上加強筋,經焊接后與土釘鋼筋穩定連接。混凝土噴射環節,按配合比取用材料并予以充分的攪拌,及時將其用于噴射施工,面層厚度需滿足要求,不可出現鋼筋外露的情況。只有在本層坡面土釘墻施工完成且實測強度達到設計值的70%后方可進入下一層土方開挖環節,按照此方法有序施工。
(6)坡面滲流時,為減小不良影響,在面層上設置導流管。
(7)施工過程中,若所遇巖土層的特性與勘察結果不一致,則及時由專員展開分析,結合實際情況對方案做適當的調整,直至其具有可行性為止。
(8)鋼筋網片施工時利用鐵絲綁扎,使其具有穩定性;上、下網片的搭接量為36d,且嚴格依據規范焊接,確保焊接長度可滿足要求,以免因焊接長度不足而影響穩定性,要求網筋反鋪至坡頂長度達到1000mm。
(9)基坑開挖期間及時采取支護措施,設淺層排水管。在管釘上部約300mm處設泄水孔@1500mm,材料選用的是φ50PVC管,長度約500mm,并設2~5mm濾眼包網,取適量粒徑為5~10mm的礫石,將其填充在周邊。
(10)為全面增強排水效果,在基坑頂部和底部兩處修筑排水溝和集水坑,聯合降水,避免水損害。
綜上所述,深基坑施工是建筑工程的基礎施工內容,開挖和支護的效果將對深基坑乃至建筑整體品質帶來影響,因此需切實提高深基坑的施工水平,在安全的前提下高效施工。在本文的分析中,提出深基坑施工中的開挖和支護技術要點,希望所提內容可為類似工程提供參考。