摘要:基坑支护工程是建筑工程中最为基础、最为重要的内容之一,直接影响着建筑工程的质量。相关人在基坑支护工程施工过程中一定要结合工程具体情况选定合适的支护方式,加强各个环节关键技术的控制,确保基坑支护工程质量,从而保证建筑工程整体质量。本文主要东盟商业广场工程项目为例分析基坑支护工程关键技术内容,希望能够对类似工程提供参考。
关键词:基坑支护工程;关键技术;建筑工程
1 案例基本概况
东盟商业广场工程位于东盟经济开发区的范围内,该地块在狮山南路与上平路交界处东北侧。本工程设计基坑全长160米,宽150米,边坡划分有十个剖面,根据建设部建质(2009)87号文《危险性较大的分部分项工程管理办法》规定,属于危险性较大的分部分项工程,需进行安全专项施工方案。北侧二层地下室范围外侧和东北面东南面配电房附近基坑边坡支护,采用“旋挖机械钻孔桩+锚索”支护的方式,施工大样图如图1所示。
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图1 基坑支护施工放样图
2 基坑支护工程关键技术探究
2.1 旋转钻支护桩施工
(一)放样定位
项目施工前需要做好放样定位准备工作,就是利用各种现代化的测量仪器和方法测设各定位桩的中心点,从而完成轴线及桩位的布置,在施工现场建立一张控制网,可供施工参考依据的特征点。
(二)旋挖机就位
在完成前期的放样定位后,需要工作现场旋挖机就位,旋挖机开工前需要检查基本的就位情况,例如是否放置稳定,作业就位位置是否与设定的位置吻合,工作时是否处于水平位置等,旋挖机工作时需要保证钻头与设定的桩位两者中心距误差在10mm以内。
(三)埋设护筒
一般来说埋设的护套的直径和长度有一定的要求,直径尺寸依据桩孔直径尺寸来确定,比桩口直径大200mm即可,护套长度只要满足护套底能够进入黏土层深不小于0.5m即可,护套埋设的过程中需要保证倾斜度控制在1%以内,整体偏差在30mm以内,护套埋设后四周需用采用粘土进行回填,在回填过程中需要分层的进行夯实。
(四)旋挖机成孔
对于此工程的实际特点分析后可知通过SR-250型转挖机进行成孔作业,此种类型的转挖机可以输出比较大的扭矩,将其应用在中风化层施工中具有较好的成孔率。在施工中为了确保钻孔的稳定性,可以一边钻孔一边通过泥浆对其进行护壁。一般情况下在钻头钻进时会对泥土搅动而形成泥浆,但是此种泥浆并无法应用在孔壁保护方面,所以可以按照掏渣筒掏渣对孔内部注入清水,以此来对泥浆比重进行调节。正常情况下泥浆比重保持在1.2-1.3范围内,但是具体施工时为了得到更好效果,常常将泥浆比重控制在1.3之上。
(五)清孔(如有扩大头才需清孔)
清孔工作是在钻机钻至设计孔深后进行,主要得作用是清出扩大头扩出的余泥,整个操作过程需要钻机缓慢旋转。
(六)钢筋笼制作与安放
1.钢筋笼制作。钢筋笼一般采用在现场根据实际工况尺寸进行分节制作,整体采用焊接形式进行加工,主筋与加强筋采用满焊的方式,螺旋筋和主筋可采用隔点焊进行操作。制作完成后需要对其进行逐节的验收,检验合格后对其进行存放并做好标记。
2. 钢筋笼安放。钢筋笼放置时需要确保其顺直性,要控制同截面接头数量≤50%,并且要控制其间距≥35d,需要将其错开角度布设。完成钢筋笼焊接之后将其缓慢放入孔内。
(七)下导管
导管在孔口连接处应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。
(八)混凝土浇筑
为了确保混凝土运输过程中不会发生离析问题,需要通过混凝土车对其搅拌运输,要保证其坍落度控制在180-220mm范围内。在进行混凝土浇筑前,需要按照桩孔直径、深度等指标进行混凝土浇筑量的计算。一般情况下混凝土浇筑的导管都埋设在2-6m范围内,在进行导管拆卸之前一定要安排专人对孔内部混凝土面进行测量,同时要进行有效记录。混凝土浇筑快达到桩顶标高的情况下需要对最后浇筑量进行有效控制,保证其满足标高要求。
(九)起拔护筒
混凝土浇筑结束后,即起拔护筒,并将浇筑设备机具清洗干净,堆放整齐。
(十)回填桩孔
完成桩孔混凝土浇筑之后要通过施工区域范围内开挖出来的泥土或者矿渣将桩孔上部没有浇灌的部分进行回填,并且完成回填之后要通过混凝土对孔口进行密封,使其成为硬质地坪场地。
2.2 预应力锚索施工
(1)锚索成孔
对于开挖边壁修整之后要按照设计要求进行标识,要确保作业区域的平敞性,同时为了避免积水要设置有排水沟,要保证场地的宽度在4m以上。一定要确保钻机的稳定性,要设置有牢固的承压垫座,保证垫座尺寸和强度方面符合设计标准规定,同时要确保承压面和毛孔面的垂直性。采用潜孔冲击式钻孔机,锚孔直径按设计孔径进行施工,并不得小于150mm,采用全套管钻进方法施工。锚孔深度应大于设计长度5-10cm。
(2)锚杆件的组装与安放
在锚杆制作时要严格遵照设计要求来进行,为了确保锚杆位于桩孔中心位置可以在锚杆上设置中架,一定要确保锚杆钢筋平直性,并且要对其表面进行除锈。为了保证锚杆的质量,需要通过塑料布对杆体的自由段进行包扎,同时利用铅丝将锚固体连接位置绑扎牢固。在进行锚杆安装过程中一定要确保杆体的顺直性,一般情况下可以将注浆管和锚杆共同投入到孔内部,要控制管端部到孔底的距离在80mm左右,并且要保证杆体角度和钻孔角度的一致性。
(3)锚索注浆
锚索注浆液重量的配合比是根据设计要求确定的,案例工程所用泥浆水灰比要控制在0.4-0.45范围,若是需要可以在水泥浆中添加一定量的氯化钠或者三乙醇胺等添加剂来改善水泥浆性能。在进行泥浆配比时一定要注意不能在其中掺入杂物,以防影响使用效果,并且需要控制配比的量,一次不可配比过多,以防使用前凝固。
本锚索为全管套预应力锚所索,施工上采用二次注浆法,一般情况下控制首次注浆压力在0.3-0.8MPa范围,保证首次注浆凝固之后才可以实施再次注浆,一般二次注浆压力控制在1-2.5MPa,在浆体强度达到75%之后可以实施张拉,将其锁定在锚索位置现浇腰梁以及锚定钢板之上。为了确保空气能够有效排除,一般需要将注浆管插入到上倾孔底,这样砂浆就能够完全注入孔底,灌注时直到存在溢出浆液后可以停止注浆。完成注浆之后为了避免造成管路堵塞,需要通过清水对其进行彻底冲洗。
(4)锚索的张拉与锁定
要严格遵照千斤顶的出力和压力表显示曲线来设定锚索的张拉力,在进行锚索张拉之前一定要对张拉设备实施标定,从而保证张拉的准确性。一定要在标定曲线上标识好压力表号,使用过程中不能对其调换。为了确保张拉准确性,在更换压力表或者千斤顶之后要对其重新进行标定。标定时,首先需要将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好,然后在压力机上用千斤顶主动出力的方法进行试验,一般需要反复操作不少于三次,取平均值。在本工程1-1剖面,预应力锚索设计采用3¢S15.2(1*7)钢绞线,锚固力280KN,锁定220KN,2-2、3-3、5-5剖面设计锚固力250KN,锁定200KN。
张拉过程中首先需要对其进行1~2次的预张拉,一般情况下设定预张拉载荷=1/5设计载荷,以此来确保每个部位的紧密接触,能够确保钢绞线的平直性。在正式进行预应力筋的张拉时需要将相应载荷增加到额定值的110%。达到预张拉载荷之后要将其保持48小时,一旦在此过程中预应力值下降明显(≥10%拉力设计值),那么就要实施补偿张拉。
(5)封孔注浆
在完成补偿张拉作业后,需要进行封孔注浆作业,由于泥浆的特殊性要求,封口需要上道工序结束后立马进行。
3 结束语
基坑支护工程是建筑工程最为重要的部分,直接决定着建筑工程的安全性。东盟商业广场基坑工程主要采用“旋挖机械钻孔桩+锚索”的支护方式,本文针对旋挖机械钻孔桩以及锚索施工关键技术进行了详尽阐述,能够对类似基坑支护工程施工提供参考和帮助。
参考文献
[1]刘斌. 预应力鱼腹梁钢结构支撑在徐州如意广场基坑支护工程中的应用研究[D]. 中国矿业大学硕士论文, 2019
[2]肖芳. 石湾广场基坑工程实例分析[J]. 城市道桥与防洪, 2019(02):18-19
[3]王乾程. 杭州某基坑工程支护设计[J]. 低温建筑技术, 2018(08):88-91
[4]李红;闻家明;刘劲;郭强. 深圳前海交易广场深基坑支护工程设计实例[J]. 广东建材, 2017(01):18-19
作者简介:袁小平,男,1973年10月8日出生,本科学历,工程师职称,主要从事工业与民用建筑施工技术、工程管理工作。