何長軍
(廣西建工集團冶金建設有限公司 廣西南寧 530000)
如今,建筑的體量和高度都在不斷增加,加之對地下空間的不斷開發(fā),使建筑基坑深度越來越大,這就對深基坑支護提出了更高的要求,一方面要根據(jù)要根據(jù)基坑實際情況,選擇合理有效的支護技術,另一方面則要切實加強控制與管理,保證施工質量。
某高層建筑工程地上15層,設2層地下室,建筑總高60m,總建筑面積約2.5萬m2,主體結構采用框架剪力墻,不同土層的物理力學指標為:雜填土層:γ=15.5kN/m3,C=0kPa,φ=16°;粉質黏土層:γ=18.5kN/m3,C=10kPa,φ=17.2°;黏土層:γ=20.5kN/m3,C=12kPa,φ=21°。該建筑工程按照設計要求設置CFG樁結合預應力錨桿對深基坑進行支護,現(xiàn)圍繞該建筑工程實際情況,對其深基坑支護施工技術和管理做如下深入分析:
在鉆機就位之后,確保鉆桿與樁位的正中心完全垂直對準,要垂直度偏差不超過1%。在施工現(xiàn)場通過鉆架掛垂球對鉆孔垂直度進行測量和控制,也可借助鉆機自帶的調整裝置對鉆桿的垂直度進行控制。在每根樁施工開始前,技術人員應對樁位的對中情況和垂直度進行檢查,經檢查確認滿足要求后,即可開始鉆進[1]。
鉆孔開始后,將鉆頭閥門關閉,并向下移動鉆桿,使鉆頭和地面接觸,然后開啟馬達開始鉆進,鉆進時先慢后快,并對鉆孔實際偏差進行檢查,當偏差超限時,立即糾正。成孔時,如果發(fā)現(xiàn)鉆桿劇烈搖晃或無法鉆進,則要先放慢一定進尺,避免孔位發(fā)生位移和偏斜。以進尺標記為依據(jù),在成孔達到設計要求的標高后,方可結束鉆進。
混合料的攪拌需集中實施,根據(jù)配合比要求配料,每一盤混合料的攪拌時間都根據(jù)相關施工標準控制,通常為90-120s,而具體的時間還要通過相關試驗來確定。在混合料出廠時,其坍落度應保持在180~200mm范圍內。
鉆孔達到設計要求的標高后,完成鉆進,將鉆桿向上提拔20~30cm,然后開始對混合料進行灌注,各樁的實際投料量應達到設計灌注量以上。在鉆桿的芯管當中充滿混合料以后方可開始拔管,同時要使拔管保持連續(xù)。樁頂部的實際高程應比設計高程略高30~50cm。灌注混合料的過程中,通過記錄泵壓次數(shù)來控制實際灌入量,相同型號的輸送泵,其輸送量為固定值,以泵壓次數(shù)為依據(jù)對混合料實際投料量進行計量[2]。
在灌注過程中,不可在行走的同時對鉆桿進行提拔,提拔的速度按照2-3m/min的范圍嚴格控制,在灌漿達到要求的標高后即可對下一根樁進行施工。
在吊放鋼筋籠的過程中,應使用經緯儀對鋼筋籠實際垂直度進行控制,要求垂直度的誤差不超過1%。
現(xiàn)場的試驗人員要對每盤混合料實施坍落度監(jiān)測,經檢測確認合格后,方可開始投料,成樁時,還應進行抽樣檢測,以此確定混合料試塊的28d抗壓強度。
樁頭處的鋼筋應伸入到冠梁當中至少0.3m,同時要將樁頭清理干凈,鑿除所有的浮漿,冠梁施工用混凝土的強度等級為C30,完成對混凝土澆筑施工后,應使用振搗棒將其振搗密實,使冠梁表面保持平整和順直。
錨桿支護剖面如圖1所示。
圖1 錨桿支護剖面
(1)在鉆孔開始前,以設計要求為依據(jù),結合土層條件,確定鉆孔的位置,并做出明顯的標記。
(2)作業(yè)面的場地應保持平坦和堅實,并按照排水要求設置排水溝,場地的寬度不能小于4m。
(3)在鉆機就位以后,應達到平穩(wěn),導桿和鉆桿之間的傾角應保持一致,同時處在同一條軸線上。
(4)鉆進時,應認真操作,注意力集中,控制各項鉆進參數(shù),避免卡鉆和埋鉆。
(5)在鉆孔完成后,使用清水對孔底進行沖洗,到孔口處的回水達到清澈為止。
(1)錨桿的制作嚴格按照設計要求進行,為確保錨桿處在鉆孔的正中心,需要在桿上設置定中架[3]。
(2)錨桿的桿體應保持平直和順直,使用前將銹跡處理干凈。在桿體的自由段,需使用塑料布進行包扎,也可套上塑料管,和錨固體之間的連接部位應使用鉛絲進行綁扎。
(3)在安放錨桿桿體的過程中,應避免桿體發(fā)生扭曲和被壓彎,在放入錨桿的同時放入注漿管,錨桿桿端和孔底之間要保持50~100mm的距離,桿體的放入角度應和鉆孔的傾角完全相同,將桿體放好后,確保桿體一致處在鉆孔的正中心。
(4)如果發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌的情況,則要重新進行透孔與清孔,到可以順利安放錨桿桿體為止。
(1)注漿材料根據(jù)設計要求選擇,水泥和砂的重量比一般為1:1-1:2,在必要的情況下,可加入適量外加劑。
(2)漿液的攪拌要達到均勻,且隨拌隨用,在初凝前要使用完畢,管路應始終保持暢通。
(3)在常壓注漿過程中,利用砂漿泵把漿液輸送到鉆孔的底部,然后從孔底返回到孔口,在孔口溢漿后,方可完成注漿。
(4)如果漿液硬化之后無法將錨固體填滿,則要予以補漿,實際注漿量不能比計算數(shù)量小,充盈系數(shù)應達到1.1-1.3。
(5)在注漿過程中,應在注漿的同時將注漿管拔出,但要注意管口必須始終處在漿面的下部,在注漿時還要對注漿管進行適當?shù)幕顒?,在孔口處有漿液流出后,方可全部拔出。
(6)在拔管的過程中應注意不能帶出鋼筋,如果帶出,應將其重新壓入,之后繼續(xù)進行拔管。
(7)在注漿完成后,應對露出的鋼筋進行清洗,并做妥善保護。
(1)對錨桿進行張拉之前應先做好標定。
(2)在錨固體強度達到15MPa后方可開始張拉,或在注漿完成后連續(xù)進行了7d養(yǎng)護,也可開始張拉[4]。
(3)在正式張拉錨桿以前,先對錨桿實施預張拉,通過預張拉使錨桿上的所有部位都達到緊密,且桿體保持平直。
(4)將錨桿張拉到設計確定的拉力后,如果土質是砂質土,則應保持10min,如果土質是粘性土,則應保持15min,之后進行卸載。
(5)將錨桿鎖定之后,如果預應力有很大的損失,還應進行補償張拉。
基坑開挖分兩步進行,先開挖到自然地坪以下3m,為錨桿支護提供可靠的工作面,其寬度根據(jù)工作面的位置結合施工要求確定,一般在15~20m范圍內。先將中部分步開挖一直到底,然后不斷向四周挖,最后進行收土,將土方從馬道口處運走[5]。
基坑開挖施工利用挖掘機進行,各挖掘機在基坑中按L型均勻分布,伴隨對基坑的開挖同時做好修坡,同時在成型的支護樁之間通過混凝土噴射形成護壁,以免側壁土方發(fā)生塌落。開挖到基底所在標高上部20cm后,利用人工進行開挖和清底,這樣能最大限度減小對基底造成的擾動。在開挖到基底之后,立即由相關部門實施基槽檢驗,經檢驗確認合格后,方可對墊層進行澆筑,以免受到積水后降雨等因素的影響。
截止目前,該建筑工程的深基坑施工已經完成,整個施工過程中深基坑都保持相對穩(wěn)定,沒有發(fā)生滑移和坍塌等問題,說明以上深基坑支護技術合理可行,且對施工進行的管理也深入到位,以此不斷積累深基坑支護方面的經驗,提高相關技術水平。