探析建筑工程深基坑支护施工技术

2018-05-17 00:00沈健
科学与技术 2018年16期
关键词:支护

摘要:深基坑支护形式需综合考虑工程结构、周围环境、工程地质、施工工期等,确保支护结构安全、合理、经济,以及总体施工顺序及施工的可行性。本文结合镇江句容市东樾华府26#楼工程深基坑支护形式,浅谈旋挖排桩+预应力旋喷锚索组合支护施工技术,供同类工程参考。

关键词:旋挖桩;冠梁;旋喷锚索;支护

1.工程概况

东樾华府26#楼深基坑支护项目位于位于镇江句容市宝华镇仙林东路与玉兰路交口西北方向,工程勘察重要性等级为二级,场地复杂程度等级为中等复杂场地,地基复杂程度等级为中等复杂地基,综合确定本工程岩土工程勘察等级为乙级;抗震设防类别为丙类;地基基础设计等级为乙级;26#楼设计为三层地下室,最大开挖深度达9.6m,如何确保基坑支护与挖土工作有序进行,且保证基坑开挖安全是本工程的一大难点。

2.基坑支护施工流程

总体施工顺序:场地平整及高压旋喷地质加固→支护桩施工→土方开挖至冠梁底→旋喷锚索施工→冠梁及拉结板施工及养护→锚索张拉索定→土方分层分段开挖至坑底→桩间挂网喷浆→坑底土方清理→基础底板等主体施工。

3.旋挖桩施工

本工程采用旋挖φ1000mm支护桩。先将桩位部分的障碍物清除,并将其周围的场地用挖土机平整、压实;做好施工前的技术和安全交底工作,熟悉本桩基工程设计和有关规范的要求,熟悉场地工程地质条件和水文地质条件;做好机械试运转工作和其它相关设备的配套准备工作。

由于旋挖机自重较大(50吨以上),为防止施工时孔洞周围塌陷,要求护筒埋设至原状土,护筒壁厚度8mm,护筒高度大于2m。开挖埋设护筒要用粘土回填夯实。在施工中采用二次校核的方法进行护筒埋设,先放样定点,在所测桩位中心先打入一根钢筋或木桩作桩位标志,按放样位置埋设护筒(护筒的开挖可用旋挖机筒式钻头扩孔的方式进行或用挖土机开挖埋设),然后再校核桩位的准确位置,并在护筒口上用红漆油做好标记,钻机就位时在标记上拉好十字线,并严格按十字线中心对中整平。做好以上工作后,上报给监理工程师进行复核、校对,方可进行开工。

钻机就位做到场地平整,虚土填实,并在钻机位置铺设钢板垫底,钻具对准孔位中心,机台平整度和垂直度可通过钻机自动安平系统进行调整,自动平整后还要求用经纬仪校核。另外,在钻机对中整平后,在桩孔边设立尺寸标志,以便于每次钻进后的复位对中,并安排专人在钻机前指挥。成孔钻进时,合理选用钻头,本工程为软土,采取双开门旋挖式钻头钻进。为防止塌孔,在可塑粉质粘土层钻进时,由于该土层自稳性较好,可用清水钻进;在钻进至粉土和粉砂层地层时,为防止塌孔、缩径,钻进时应加入泥浆(比重在1.10~1.25),以利于保护孔壁稳定,但考虑本场地基本上都为不稳定土层,所以都用泥浆护壁。终孔后,应将平底钻头在孔底多次快速旋转清理孔底沉碴,以便于将孔底碴土清理干净。

钢筋笼制作要严格按照设计图纸的规格、尺寸要求执行。箍筋与主筋之间采用满焊,螺旋筋与主筋之间采用点焊。钢筋笼每3.0米设置一组砼导正圈,以保证钢筋笼主筋保护层厚度不小于50mm。钢筋笼的安装:钢筋笼吊放用双吊点吊放,在起吊运输过程中应防止变形、弯曲,吊放入孔时,应对准钻孔中心缓慢下放,避免碰撞孔壁和保证主筋保护层厚度。下笼过程中若遇阻力,不得强行下放,应查明原因,酌情处理,如确实无法下放,则必须提出钢筋笼,重新扫孔。钢筋笼应分节安放,当前一节放入孔内后,即用钢管穿入钢筋笼上面的加强筋下面,临时将钢筋笼搁支在护筒口上,再起吊另一节。两节钢筋笼连接焊接时要扶正并同心,采用单面焊,焊缝长度≥10d,如此逐节放入孔内直至设计标高。钢筋笼全部下入孔内后,应找正固定,使其居中。

清孔结束后,应尽快灌注混凝土,利用吊车采用导管水下灌注砼,水下混凝土灌注作业应连续紧凑,要保证导管在混凝土中埋深不小于2m,每次拔管不超过二根,严禁导管拔出混凝土面,以免出现断桩事故。在灌注的最后阶段,由于导管内混凝土高度减少,导管外泥浆比重增加,如出现混凝土顶升困难时,可在孔内(导管外侧)加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土或提升漏斗使落差加大,使灌注工作顺利进行,在拔出最后一节导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的浓泥浆挤入形成“泥心”。

4.旋喷锚索施工

按支护设计要求進行测量放线和桩孔定位,锚杆钻机安置在设计的孔位上,使钻头对准孔位中心,位置偏差不得大于50mm,孔斜误差不大于3°,桩径偏差不超过20mm;钻进困难时,需制拌浆钻进;加筋水泥土桩钻杆施工至桩底后,在桩底2米范围内来回提升钻杆进行二次钻进,保证桩底扩大头的形成及相应的尺寸;钢绞线应除油污、除绣,严格按设计尺寸下料,每股长度误差不大于50mm。钢绞线应按一定规律平直排列,锚盘为φ180×20mm钢板,锚头用冷挤压法与锚盘进行固定。每根钢绞线由7根钢丝绞合而成,桩外留0.7m以便张拉。在做主体结构防水处理时,可将外露部分切去;放入钻体之前,应检查杆体的质量,确保杆体组装满足设计要求;采用搅拌机造浆,应严格控制水灰比W/C=0.7。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥;旋喷搅拌的压力应为15~20MPa,扩大头的旋喷搅拌的进退次数比桩身增加二次,以保证扩大头的直径(500mm)。加劲桩施工时插入φ15.2mm钢绞线;锚头用冷挤压法对锚盘进行固定。支护桩及冠梁梁强度达到设计强度的75%后方可进行张拉锁定,锚具采用OVM15系列,采用高压油泵和100吨穿心千斤顶进行张拉锁定。正式张拉前先用20%锁定荷载预张拉二次,再以50%、75%、100%的锁定荷载分级张拉,然和超张拉至110%锁定荷载,在超张拉荷载下保持5分钟,观测锚头无位移现象后再按锁定荷载锁定。

5.冠梁、拉结板施工

支护桩施工结束并挖土至冠梁底标高后,人工将桩顶砼凿除至设计标高,并将桩顶砼面清洗干净,将钢筋调直。冠梁、拉结板施工时,底部铺设砼垫层找平。

工艺流程为:测量定位→土方开挖、清土→破桩头、钢筋调直→垫层浇筑、内胎模砌筑→冠梁及拉结板钢筋绑扎及报验→外围模板制安→钢筋隐蔽验收→砼浇筑及养护

按照设计图准确测放中心位置,准确进行定位,按设计要求弹线,确定冠梁边线和轴线;钢筋绑扎前要检查,不得有油渍、漆污、老锈等。各接点绑扎及预埋件埋设和焊接一定要按图施工,各绑扎、焊接头、保护层应符合设计及规范要求,绑扎好后不得踩踏,经监理验收合格后,进行支模工序,在浇筑混凝土前还应进行钢筋隐检,清理干净绑扎钢筋时留下的污泥、槽内杂物,进入现场的商品混凝土需按要求进行外观检查与抽样制作试块;混凝土应振捣密实,表面平整,不得出现蜂窝、麻面和露筋现象,冠梁及拉结板需养护至设计强度时,方可进行锚索张拉索定及后续土方开挖施工。

6.桩间挂网喷浆施工

施工流程:桩间土清理→击入土钉或膨胀螺丝→挂网→喷细石砼。

土钉位置水平方向误差不大于50mm,击入不得使坑壁塌陷,不得使土体过分扰动,施工中若发现地下水溢出,应及对采取堵引水措施。喷砼施工时,为了防止土体松弛和崩解,土钉施工完毕后必须立即挂网喷砼,可根据现场情况先喷施工土钉,再挂网喷射砼,喷射前坡面上设置控制厚度标志,保证砼设计厚度要求。砼喷射机喷射口离坡面大于600mm,并不断调节喷射角度,以确保喷射砼面层与土体密实。

7.总结

深基坑支护的主要作用是挡土挡水,目的是确保基坑开挖、基础及地下室结构期间的施工安全,并对周边临近建筑、周边环境不产生影响,需综合考虑工程结构、周围环境、工程地质、施工工期等,确保支护结构安全、合理、经济,并结合不同支护形式的优缺点,选择最佳方案,为现场施工创造便利条件。

参考文献

[1]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

[2]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)

[3]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)

作者简介:沈健,江苏南通,大专职称:工程师,身份证号:320626196301054239

(作者单位:江苏南通二建集团有限公司)

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