陶桂华
(泰兴一建建设集团有限公司 225400)
摘要:重庆某项目基础深15.2米,属深基坑。基坑开挖针对不同的土质岩性,采取较为灵活的基坑支护方法,确保了施工安全。
1、工程概况
重庆某工程地下三层,地上十六层,建筑总高度70.2米。建筑面积为76000m2。该项目周边有高层建筑和市政道路。由于该项目基础深15.2m,确保边坡支护安全,是基础施工安全的前提。
2、支护方案的优化
2.1边坡土质概述
该项目西侧表层为2米厚人工填土层,第二层为1.8米厚强风化泥质砂岩层,以下为中风化砂岩;北侧的土层构造大致相同,但中部约30米宽范围内填土深度达6米,且为松填土,其下为1.5m左右厚的强风化层,以下为中风化砂岩。
2.2基坑支护初步方案
该项目的基坑支护曾提出了二种支护方案。第一种方案为重力式挡土墙,第二种方案为锚杆挡墙。
2.3方案的对比
采用重力式挡墙支护作用的发挥需待砌筑砂浆具有一定强度,如采用该方法支护,道路宽仅4米左右,施工道路不满足要求,此方案被否决。采用锚杆挡墙施工时,可最大限度地争取道路的通行,但施工工艺较为复杂,支护费用也相应增加。经权衡利弊,最终确定城市主干道一侧采用喷锚网支护施工,项目北侧采用锚杆挡墙。
3.基坑支护施工
3.1施工准备
3.1.1核对设计文件、土层条件和环境条件,在确保施工安全的前提下,编制深基坑支护专项施工方案。
3.1.2施工前,混凝土喷射机、空压机和注浆机、搅拌机等机械设备以及水管路、电线等应配套齐全,并进行全面的检查和联合试运转。输料管应能承受0.8MPa以上的压力。
3.2土方开挖
土方开挖须紧密配合喷锚网施工,其要求如下:
3.2.1土方分层开挖,严格做到开挖一层、支护一层,上一层支护完毕,再开挖下一层,一般一次开挖深度控制在2米左右。
3.2.2开挖时根据方案确定的开挖边线和坡度(1:0.3)一次开挖到位,并及时修整边坡。
3.2.3岩层开挖时,采用预裂方案先进行边坡处的岩石开挖,边坡边3m以外则采用爆破方法炸开岩石后挖渣装车外运。
3.3边坡排水
3.3.1边坡开挖前,边坡外500处设明沟排水至城市雨水管网,表土层用150厚C20素混凝土全部封闭,以切断地表水渗入表土层引起滑坡。
3.3.2坑底设300×300明沟,沟端设集水井。锚杆造孔时用水经临时挂的彩条布流入排水沟内。
3.4造孔
3.4.1边坡开挖后,及时做好边坡修整,并按规范要求做好临时架体的搭设验收合格后使用。
3.4.2锚杆直径采用φ110孔,深度不小于6m。
3.4.3锚杆的倾角为30°。
3.4.4本次锚杆造孔方式视土质而异,土质边坡时采用干法造孔,岩质边坡时则为湿法造孔,当穿过土层后为岩质时,则在土层内插入钢管后再湿法钻孔。
3.4.5造孔时应做好施工记录。城市干道一侧土质边坡时锚杆入岩深度不少于1.5m,完整的岩层部分入岩1m以上即可。
3.4.6大厦一侧造孔时应注意的问题
北侧大厦采用爆破方式开挖,围岩的完整性难以确定。当造孔发现岩层异常时,可采用钻孔机直接抽取岩芯进行分析,对较为破碎的岩层采用加大孔径的方式解决。
3.5锚杆制作与要求
3.5.1锚杆材料为螺纹钢,建新西路一侧为1φ20钢筋。大厦一侧采用3φ25钢筋制作。
3.5.2组装前,钢筋应平直,并除锈去污。
3.5.3锚杆钢筋的接长采用闪光对焊方式。检验合格后使用。
3.5.4锚杆的对中支架设置。
a、沿锚杆轴线方向每隔2m设置一个对中支架。
b、对中支架采用图示的方法制作。
锚杆剖面图、锚头制作及对中支架的设置见图一、二、三
3.6锚杆的安放
3.6.1安放锚杆时,应用前段焊有100mm直径钢板的钢筋进行试放,后再将锚杆伸入孔内。
3.6.2锚杆采用底部注浆,注浆管随锚杆一同放入锚孔,注浆头部距底部留5~10cm的距离。
3.6.3主干道一侧锚杆安放后即可与锚头焊接。大厦一侧的锚杆待土方二次开挖修整边坡符合要求,立柱钢筋绑扎验收合格后与锚头焊接。
3.7注浆
3.7.1注浆配合比按1:2~1:2.5的设计要求确定,水灰比为0.4~0.45的水泥砂浆。
3.7.2水泥砂浆中适量掺加速凝剂,以提高砂浆早期强度。
3.7.3砂浆配比做到计量准确,拌合均匀,随用随拌,砂浆在初凝前用完。
3.7.4锚杆注浆后,对金岗大厦一侧的挡墙锚杆应在现场进行抗拔试验,单根锚杆极限抗拔力为385KN,合格后再全面推开施工。
3.8喷射混凝土施工
3.8.1混凝土应拌合均匀,颜色一致,随拌随用,不掺速凝剂时,存放时间不宜超过1h,掺速凝剂时。存放时间不超过20min。
3.8.2喷射时,喷头处的工作风压保持在0.1~0.12MPa为宜,喷头与受喷面应尽量垂直,并保持在0.8~1m的距离。
3.8.3喷射应自下而上进行,喷头运动一般呈螺旋式轨迹一圈压半圈均匀缓慢地移动。
3.8.4挖出的作业面修理平整后,应尽快进行初喷混凝土,以稳定壁面,防止松散土塌落,初喷厚度为3cm。
3.8.5钢筋网铺设完毕后进行复喷,一次喷射厚度为5~7cm。
3.8.6喷射混凝土终凝后2h浇水养护,混凝土表面保持湿润7天以上.
4.逆作法钢筋混凝土挡墙施工
钢筋混凝土挡墙施工采用逆作法施工,每段施工高度约2.5m。水平方向采用跳仓法施工,每段施工宽度控制在5m以内。该区段挡墙竖向施工至强风化层,最大深度为9.6m。
工艺流程:测量放线→土方开挖→人工清坡→肋柱钢筋绑扎→挡墙钢筋绑扎、验收→单面模板立支加固→混凝土浇筑→拆模养护→转另一区段循环作业
挡墙锚杆、立柱及连系梁布置见图四,挡墙连系梁、挡墙板配筋分别见图五、图六。
4.1挡墙钢筋的施工
4.1.1肋柱钢筋按设计图纸要求进行配置,其长度按每段施工高度加长200,留作下段钢筋连接时进行焊接。
4.1.2挡墙钢筋配置时第一段钢筋上口全部锚入连系梁内。
4.1.3肋柱钢筋下口用聚苯板填衬200高,以方便与下段肋柱钢筋焊接之用。挡墙钢筋下口水平弯锚240mm(30d),下段土石方开挖完成后将弯折的钢筋调直,与下段挡墙钢筋绑扎搭接。
4.2模板施工
4.2.1肋柱和挡墙钢筋绑扎完成验收合格后进行模板施工。
4.2.2模板安装采用单面支模方式,模板上端全部开口,制作成槽形以便混凝土下料和振捣。
4.2.3混凝土浇筑前,需在外模上留置泄水管,泄水管用100PVC管制作,放置时出模板面50mm,外端斜向下放置。逆作法挡墙施工见附图七
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4.3混凝土施工
4.3.1混凝土浇筑前对模板和岩壁适度用水淋湿。
4.3.2混凝土下料前,底部先铺以50~100厚与混凝土同组份的水泥砂浆。下料可用料斗沿料槽缓慢下料,以减少混凝土对模板的冲击力。
4.3.3混凝土做到分层下料,分层振实,振捣以混凝土不再不沉,表面均匀泛浆为度。混凝土上口初凝前进行二次复振,插入深度控制在800mm以内,以提高混凝土密实度。
4.3.4混凝土终凝12小时后可拆模,拆模后淋水养护保持湿润7天以上。
5.结束语
该工程基坑支护过程时,对边坡的位移情况进行了监测,整个基础施工完成后,边坡未发生明显异常,水平位移最大实测值为12mm,竖向位移最大实测值为22mm,处于稳定可控状态,保证了基础施工安全。
参考文献
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