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【摘要】針對重慶市某高層建筑工程深基坑支護施工,提出“預應力錨索+微型樁+旋噴樁+土釘墻”的聯合支護方案,并對具體的施工方法、施工要點、質量控制進行深入分析,最后得出本工程基坑支護取得良好效果,可為類似高層建筑工程深基坑施工作業提供參考與幫助的結論。
【關鍵詞】高程建筑;深基坑支護;施工技術
高層建筑逐漸成為城市的主流和代表,在居民日常生產生活中發揮著重要作用。而高層建筑的基坑深度較大,施工及支護要求高,必須根據工程、場地實際情況采取有效措施加強支護,以保證安全和進度。
1工程概況
重慶市某高層建筑工程共30層,其中地上28層,地下2層,結構為鋼筋混凝土組合框架。地下2層分別為車庫和設備用房;地上1~4層為商業樓,其余樓層用于辦公。地上、地下建筑面積分別為6萬m2和2萬m2,總建筑面積約8萬m2。建筑基坑開挖設計深度7.5~9.8m,總面積可達1萬m2;最大堆載為10kPa,并且距離邊緣5m范圍內不得堆載。基坑東南側分布有大量民用房屋,其基礎主要采用條件基礎,缺乏穩定性;西南側與西北側均設有市政道路;東北側為其他工程使用場地。按照設計要求,該基坑支護難度較大,需聯合應用多種支護方法,包括預應力錨索、微型樁、旋噴樁與土釘墻。
2工藝流程
根據現場實際情況,充分結合地質條件與施工條件,深基坑支護工藝流程為:測放→監測點布置(包括位移監測點與沉降監測點)→排水→微型樁→旋噴樁→首層開挖→土釘與預應力錨索→首層護坡→次層開挖→土釘與預應力錨索→次層護坡→重復實施土層開挖、土釘與噴錨→基坑底部排水。
3施工方法
3.1標高控制
依照規劃水準點,結合圖紙,在場地內布置水準基點,借助水準儀閉合和水準點進行聯測,獲取高程,作為基坑水準基準點,據此測量、設立土層開挖標高。
3.2地表、地下水控制
從勘察資料中得知,場地內存在漂石層,需在基坑的東南側增設旋噴樁。但是為防止降水過程中地表、地下水影響土體,快速排除基坑中的積水,當開挖至基底時沿著坡腳的方向設置排水溝,并在轉角等處加設集水井,以此為抽水提供方便[1]。在分層開挖的過程中,基坑中四個邊角分別開挖深坑,其深度要大于開挖層至少50cm,開挖大面之前先組織排水。如果降水未能滿足要求,則應改用深井降水等措施。抽水時,時刻檢查周圍環境,一旦發現異常,及時和相關部門溝通,早作處理。
3.3防護工程
采用鋼管組裝設立防護欄,立柱為鋼管,按2m間距設置,埋深為0.5m,與地面保持1.2m間距。護欄距基坑口距離應大于500mm,并在1.2m高處、0.6m高處和底部分別設置欄桿,同時在內部掛設安全立網[2]。
3.4土層開挖
土層開挖必須與支護、降水同時進行,并在開挖前先清理場地,以便于在坡頂設置交通和排水溝。施工嚴格按照支護先于開挖的基本原則,進行分層、分塊和分區的均衡式開挖,每一段的最大開挖長度應控制在20m以內,而開挖深度要根據支護施工工作面確定,避免欠挖與超挖。考慮到基坑的面積很大,所以開挖必須分塊進行,確定合理的開挖順序,盡可能縮短坡面直接裸露的時間。當開挖完一段之后,應在24h之內完成所有支護工作,包括鉆孔、土釘施工與噴漿等。在上一層防護體實際強度達到標準后即可開挖下一層。根據圍護結構特征,土層開挖需要在支護樁實際強度完全達到設計標準的情況下開挖下一層,并且在開挖時要注意挖斗不得對支護結構造成撞擊。為防止開挖對原狀土造成太大擾動,應預留厚度為30cm的原土層,在墊層施工過程中采用人工進行挖除。土層開挖時盡早開始基坑施工,以免被水浸泡和長時間裸露[3]。
3.5噴射混凝土
3.5.1掛設鋼筋網
噴錨同樣要分段進行,每段長度應控制在20m以內,同時采用間隔跳槽進行施工。在基坑內壁掛設鋼筋網,采用綁扎的方式搭接,其長度應在300mm以上。當每一層土釘施工結束時,即可掛設雙向鋼筋網,并進行分層噴射,直至厚度滿足要求。
3.5.2質量控制
在噴射過程中必須對厚度與平整度進行嚴格控制,外表面應美觀且平整,在相同層端需按照從上到下的順序噴射,同時對水灰比進行控制,確保表面無凸起,呈現出潤滑、光澤且沒有流淌的現象。
3.5.3養護
當混凝土終凝2h后灑水保濕、養護,有效養護時間不得少于3d。
3.6微型樁
3.6.1工藝方法
(1)通過測放確定微型樁具體位置,同時進行復核,于場外制作鋼管;
(2)鉆機到位后調整垂直度,要求和樁位完全對準;
(3)開挖泥漿池,形成循環系統后開鉆成孔;
(4)成孔后進行洗孔與清孔;
(5)首次常壓注漿,在孔口處退返純水泥漿之后結束注漿;
(6)吊放預先加工完成的鋼管;
(7)視實際情況進行補漿。
3.6.2質量控制
(1)鉆機鉆桿務必保持垂直,偏差不得超出0.5%;樁位應準確無誤,偏差不得超出10mm;
(2)采用泥漿護壁鉆孔成孔工藝,護壁應滿足要求,并在易滲漏處采取維護措施;
(3)成孔之后做好清孔,要求孔底沉渣不大于300mm[4];
(4)注漿采用注漿管,再向孔中插入鋼管,確保鋼管處于樁中心軸線,注水灰比為0.45~0.50的42.5R普通硅酸鹽水泥。
3.7旋噴樁
3.7.1工藝流程及要點
(1)工藝流程
(2)工藝要點①在平整場地上放出樁位,做好標記,控制孔位及垂直度偏差分別小于30mm和0.5%。②若自身難以鉆進,可使用地質鉆先行鉆進,為鉆機提供引孔,然后進行泥漿護壁。要求實際鉆孔深度大于設計值20cm。③向孔內插入注漿管,插管時,為避免噴嘴被堵,應在噴射的同時進行。④插管時,于后臺制備漿液,采用42.5R普通硅酸鹽水泥,水灰比以1:1為宜。⑤插管完成后,按從下至上的順序開始噴射,噴射壓力要求在20Pa以上,注漿管提升速度要控制在10cm/min以內[5]。⑥當注漿管提升至指定標高時,結束旋噴,采用相應機械設備進行沖洗,確保管內沒有泥漿殘留。⑦砂層進行單管旋噴時(圖2),可使用冒漿補灌完成施工的樁孔。而在粘土層與淤泥層,由于冒漿中摻加了清水與粘土,所以不可直接回灌。
3.7.2質量控制
(1)在注漿管進入土層內,且噴嘴達到制定標高時,即可開始注漿。在對噴射管進行提升的過程中,嚴格按照從下至上的順序,提升速度要嚴格控制在10cm/min。
(2)采用復噴措施處理需要提高強度與增大加固范圍的部位。
(3)當注漿出現異常時,如壓力突然減小或增大,應停止注漿查明原因。
3.8土釘
(1)按要求放出土釘具體位置;
(2)按要求截取鋼管,焊接倒刺,加工完成后采用人工運輸同時打入,外露長度以200mm為宜;
(3)壓力注漿,孔口完全封閉,由膠管注漿,直到泥漿充滿,用量要大于20kg/m;
(4)設置泄水孔之后根據方案要求掛設橫向鋼筋網,同時綁扎牢固;
(5)設置預制好的鋼筋,確保土釘穿過所有預留孔,并在端部增設加強筋;
(6)由砂石泵組噴射混凝土,其厚度不得小于100mm。
4結束語
本工程施工過程中,嚴格按照以上要求和方法對土釘墻、旋噴樁與微型樁進行了施工與質量控制,做到了技術要求的嚴格把控,取得良好效果,可為類似的高層建筑工程深基坑施工作業提供參考與幫助。
參考文獻
[1]李亭.分析高層建筑工程深基坑支護施工技術[J].住宅與房地產,2016(06):195.
[2]練國梁.高層建筑工程中深基坑中支護施工技術應用的分析[J].建材與裝飾,2016(17):32~33.
[3]王旭.建筑工程中深基坑中支護施工技術分析[J].綠色環保建材,2016(08):127.
[4]丁謙.高層建筑工程中深基坑中支護施工技術研究[J].建設科技,2015(15):174~175.
[5]張建強.深基坑支護施工技術在高層建筑工程建設中的運用分析[J].四川水泥,2017(03):133.
作者:徐希濤 單位:正威科技集團有限公司