兩種多支護(hù)方案在富水軟土深基坑中的應(yīng)用

張 小 羊

(山西省第三建筑工程公司，山西 長(zhǎng)治 046000)

兩種多支護(hù)方案在富水軟土深基坑中的應(yīng)用

張 小 羊

(山西省第三建筑工程公司，山西 長(zhǎng)治 046000)

通過(guò)分析某工程的地質(zhì)條件，提出了預(yù)應(yīng)力管樁與攪拌樁相結(jié)合的施工方案，簡(jiǎn)述了具體的施工流程，對(duì)兩種多支護(hù)方案的施工要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，指出該方案達(dá)到了良好的施工效果。

攪拌樁，預(yù)應(yīng)力管樁，錨桿，支護(hù)

0 引言

水泥土攪拌樁搭接形式的地下連接墻起到了止水帷幕和重力式擋土墻的作用，而預(yù)應(yīng)力管樁主要承受水土壓力及其他荷載對(duì)擋土墻形式的彎矩和剪力，通過(guò)拉錨與管樁結(jié)合，加強(qiáng)變形要求較高部位，完成預(yù)定支護(hù)要求。

1 工程概況

擬建工程為框架結(jié)構(gòu)，地下1層，地下建筑面積：11 500 m2，地上16層，城市道路覆蓋擬建建筑物北側(cè)、東側(cè)，南側(cè)、西側(cè)均有已建6層住宅樓。通過(guò)對(duì)本工程地質(zhì)勘探報(bào)告研究發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地內(nèi)的土層滲透性較小，地下水位位于基坑開(kāi)挖面以上。

2 確定支護(hù)方案

項(xiàng)目部綜合考慮多種支護(hù)方案的造價(jià)、工期、進(jìn)度后，決定采用預(yù)應(yīng)力管樁與攪拌樁結(jié)合的方案。

3 施工流程

施工準(zhǔn)備→深層水泥攪拌樁施工→預(yù)應(yīng)力管樁施工→預(yù)應(yīng)力錨桿施工→土方開(kāi)挖→基礎(chǔ)墊層施工。

4 深層水泥攪拌樁搭接施工

1)本基坑實(shí)際開(kāi)挖深度達(dá)7.5 m，地下水豐富，整個(gè)基坑采用深層攪拌樁搭接止水，坑內(nèi)設(shè)置明溝和集水井排水，坑外降水。2)深層水泥攪拌樁主要止水，兼外擋土墻，因此要控制好水泥土的充分?jǐn)嚢?，樁與樁的搭接要均勻一致。攪拌樁的搭接通過(guò)重復(fù)套鉆來(lái)達(dá)到止水作用。3)攪拌樁的施工。a.控制好導(dǎo)線架的垂直度，應(yīng)小于樁長(zhǎng)的1.0%；選用32.5礦渣水泥拌制漿液，水灰比控制在0.45～0.5；針對(duì)本工程特點(diǎn)，將送漿壓力控制在0.2 MPa～0.4 MPa，樁上部采用較低壓力，下部采用較高壓力，如有淤泥適當(dāng)加大送漿壓力；攪拌提升速度控制在0.8 m/min～1.0 m/min，下沉速度控制在1.0 mm～1.2 mm左右，施工中要有專人對(duì)每根樁的水泥用量、成樁過(guò)程(下沉、噴漿提升、復(fù)攪)進(jìn)行詳細(xì)記錄，深度記錄誤差不大于50 mm，時(shí)間記錄誤差不大于5 s，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及處理情況要注明；應(yīng)滿足垂直度不大于樁長(zhǎng)的1.0%，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥樁的垂直度、搭接長(zhǎng)度?？v橫向搭接長(zhǎng)度為200 mm，搭接時(shí)間不應(yīng)大于24 h，如超過(guò)24 h，則在第二根樁施工時(shí)增加注漿量，同時(shí)減慢提升速度。b.開(kāi)挖土方必須待攪拌樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可，且須提前兩周進(jìn)行坑內(nèi)井點(diǎn)降水。

5 預(yù)應(yīng)力管樁施工

支護(hù)管樁長(zhǎng)13 m，樁徑600 mm，樁距800 mm，送樁2.0 m。為了方便冠梁施工，壓樁時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制樁頂頂面標(biāo)高，壓樁力控制在800 kN～900 kN之間，管樁與攪拌樁凈距400 mm，壓樁時(shí)依次逐根壓樁，以免因擠土造成后續(xù)樁成樁困難。1)壓樁前檢查樁位位置，誤差大于10 mm時(shí)，應(yīng)重新校正，校正無(wú)誤后方可施工。2)將樁吊起離地面100 mm時(shí)，對(duì)準(zhǔn)樁位中心，壓入土中0.5 m～1.0 m時(shí)，暫停壓樁，調(diào)整樁身兩個(gè)方向的垂直度，待樁身偏差小于0.5%時(shí)方可正式壓入。3)壓樁過(guò)程中用經(jīng)緯儀觀測(cè)樁身保證垂直度控制在0.5%以內(nèi)，入土3 m后嚴(yán)禁用樁機(jī)調(diào)整垂直度。4)嚴(yán)格控制樁頂標(biāo)高，施工前用水準(zhǔn)儀測(cè)出每個(gè)樁位的自然地坪，按照設(shè)計(jì)及有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，準(zhǔn)確算出每個(gè)樁的送樁深度，壓樁過(guò)程中反復(fù)觀測(cè)，確保樁頂標(biāo)高誤差在規(guī)定的允許偏差范圍內(nèi)。5)壓樁過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制壓樁速度。

6 預(yù)應(yīng)力錨桿施工

在基坑南、西兩側(cè)，由于負(fù)載較大，采用預(yù)應(yīng)力錨桿長(zhǎng)15 m，間距1.5 m，錨桿傾角20°，錨桿直徑150 mm，桿體為φ28預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行加固。

6.1 鉆進(jìn)準(zhǔn)備

1)作業(yè)面要平整結(jié)實(shí)，場(chǎng)地不得有積水。2)鉆機(jī)安裝要確保平穩(wěn)，鉆機(jī)的鉆桿和導(dǎo)桿安裝傾角要相等且位于一條軸線。3)鉆孔設(shè)備可根據(jù)土層條件選擇錨桿或地質(zhì)鉆機(jī)。4)在鉆進(jìn)的過(guò)程中一定要掌握好鉆進(jìn)的速度以及鉆進(jìn)當(dāng)中的各種參數(shù)，才能有效避免孔內(nèi)的埋鉆、卡鉆事故。

6.2 安放、組裝錨桿桿體

1)按圖紙要求制作合格的錨桿，并使錨桿處于鉆孔中心，應(yīng)沿軸線方向每隔1.0 m～2.0 m設(shè)置一個(gè)定中架，在錨桿附件上安裝定中架。2)應(yīng)用塑料布包扎桿體的自由端，用鉛絲綁扎在錨固體連接處，錨桿鋼筋應(yīng)保證平直且無(wú)油漆銹蝕。3)放入錨桿時(shí)，使桿體處于鉆孔中心，桿體的角度應(yīng)與孔傾斜角保持一致，并防止桿體扭轉(zhuǎn)、變形，同時(shí)將注漿管一同放入孔中，管末端距孔底為50 mm～100 mm。4)檢查所有鉆孔，如發(fā)現(xiàn)有孔壁坍塌的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)清除孔內(nèi)塌方，以便順利安放錨桿。

6.3 注漿

1)注漿材料：水泥砂漿，水灰比為0.55，必要時(shí)可以摻入一定量的外加劑。2)采用兩次注漿，一次注漿壓力0.3 MPa，5 h后進(jìn)行二次注漿，壓力控制在1.5 MPa～1.8 MPa。3)注漿管應(yīng)經(jīng)常保持通暢，水泥砂漿應(yīng)隨拌隨用，充分?jǐn)嚢?，超過(guò)初凝時(shí)間的水泥砂漿不得用于工程。4)注漿過(guò)程中隨時(shí)抽動(dòng)注漿管，待漿液溢出孔口時(shí)再全部拔出。5)注漿時(shí)應(yīng)控制注漿量并且應(yīng)大于理論計(jì)算量，充盈系數(shù)應(yīng)介于1.1～1.3之間。6)停止注漿應(yīng)以鉆孔口溢出水泥漿液或排氣管停止排氣為準(zhǔn)。7)注漿完畢后清洗干凈外露鋼筋。

6.4 張拉與鎖定

1)待水泥砂漿壓注完畢后，強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的70%后方可進(jìn)行張拉。

2)錨桿應(yīng)按要求分級(jí)加載，首先應(yīng)加載1/10的張拉力即20 kN，檢查各部件無(wú)異常情況后方可繼續(xù)張拉作業(yè)。

3)當(dāng)錨桿張拉至200 kN時(shí)，維持一定時(shí)間，然后將張拉力降至140 kN時(shí)進(jìn)行鎖定作業(yè)。

4)鎖定后，如果發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，需進(jìn)行補(bǔ)償張拉。

6.5 錨桿防腐處理

1)錨桿錨固段桿體防腐：應(yīng)用水泥砂漿進(jìn)行涂抹，保護(hù)層厚度不得小于10 mm。

2)錨固段自由端桿體：應(yīng)用潤(rùn)滑油或防腐漆涂抹，外側(cè)再包裹塑料布。

3)應(yīng)用瀝青漿液涂刷外露的錨桿端部。

6.6 相關(guān)規(guī)范

1)錨桿鉆孔深度不宜大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的1%，也不應(yīng)小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。

2)鉆孔底部的偏差尺寸應(yīng)小于錨桿長(zhǎng)度的3%。

3)垂直方向鉆孔誤差應(yīng)小于100 mm，錨桿水平方向鉆孔誤差應(yīng)小于50 mm。

7 基坑變形監(jiān)測(cè)

為保證周邊道路，建筑物的安全，對(duì)已完成的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)是土方開(kāi)挖過(guò)程中不可或缺的環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)觀測(cè)結(jié)果的分析判斷發(fā)現(xiàn)，基坑開(kāi)挖到底時(shí)支護(hù)管樁的最大位移不大于20 mm，開(kāi)挖面以上1.5 m處冠梁頂最大位移也小于7 mm，且無(wú)滲透現(xiàn)象，周邊路面、建筑物也無(wú)變形。

8 結(jié)語(yǔ)

本工程靈活應(yīng)用了兩種多支護(hù)組合基坑支護(hù)方案，在基坑變到要求高的部位，采用預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行加固，有效控制基坑上部及相鄰建筑物的變形，其他部位采用攪拌樁與管樁組合支護(hù)，完成預(yù)定要求。

On application of two multiple support schemes in deep foundation pit with water-rich soft soil

Zhang Xiaoyang

(ShanxiNo.3ArchitecturalEngineeringCompany,Changzhi046000,China)

According to the analysis of the geological conditions of some project, the paper points out the construction scheme combining the prestressed pipe pile with the mixing pile, indicates the construction procedure, sums up the construction points for the two support schemes, and points out the scheme has better construction effect.

mixing pile, prestressed pipe pile, anchor bar, support

2015-04-23

張小羊(1979- )，男，工程師

1009-6825(2015)19-0066-02

TU463

A