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【摘 要】 精益的基坑施工是对建筑质量和安全的保障,更是延长建筑使用期的重要因素之一,下文作者结合自己经验,谈谈房屋建设中深基坑技术要点,以下仅供参考。
【关键词】 江苏省;基坑;施工方案;重点
一、工程简介
江苏省某项目工程总面积为56000m2,位于市中心,距离交通要道很近,建筑物的下方设有城市及生活所需的各种管道,共10层,其中地下二层,地上建筑8层,建筑为剪力墙框架结构。施工场地的岩土层比较清晰,地下水为弱承压水,承压含水层的稳定水位深度为1.32~1.52m,该地区水位的年变化幅度为2m左右。挖掘的深度深,施工量大,基坑的四周和用地红线距离很近,施工空间小,相关的施工材料要堆放在基坑中,提高了支护施工和土方开挖的施工难度。爆破施工要在土方开挖12m后才可以进行。
二、施工方案的制定
2.1止排水系统的构建
为了使高压旋喷桩和灌注桩共同构成止水帷幕,分别在灌注桩和灌注桩之间的位置设置高压旋喷桩,对边坡的坡顶进行硬化。为了防止地表水进入到基坑中,要设置挡水台阶。分别在基坑的底部设置积水井和排水沟,来排放积水。进行土层开挖前,要先进行超前降水疏干,基岩裂隙水可以使用坑中的明排水系统进行排放,沿着排水沟的位置,每间隔45m设置一个坑底积水水井,水井的深度为1.2m。
2.2支护系统的构建
本基坑主要使用预应力锚杆、灌注桩作为支护的基本结构,将钢筋网喷射混凝土、土钉、钢管桩设置在坡脚。基坑支护平面示意图如图1所示。
三、施工的基本流程和工艺
3.1施工流程
施工流程为:①长螺旋灌注桩施工:根据此工程的具体情况,首先进行长螺旋灌注桩施工;②旋喷桩的施工:当灌注桩的强度达到规定标准时,进行旋喷桩施工,使用旋喷桩对上游的地下水进行截流;③基坑抽排水作业:基坑的抽排水作业要等到旋喷桩桩体的强度超过55%才可以开展;④灌注桩位置内土方的开挖:当地下水降低到设计的锚杆位置下方1m左右后,对灌注桩2m以内范围中的土进行开挖施工,在挖到和冠梁底部持平时,就可以进行GL1作业和长螺旋灌注桩截桩头的施工,最后进行首排锚杆工作区中土方的开挖和第一层锚杆的施工。其他锚杆区的施工顺序可以参考首排锚杆区的施工顺序来开展。
3.2施工工艺
1)旋喷桩的施工。本工程使用三重管旋喷施工工艺进行施工,在施工的过程中,进入到基岩面的桩底要控制在510mm以上,旋喷桩的直径要控制在1210mm以上,水泥的掺入量要控制在610kg/m;
2)灌注桩的施工。灌注桩和桩中心的距离要控制在1210mm左右,使用强度等级为C20的混凝土进行施工,桩底和标高的距离为18.5m,进入到强风化基岩的深度要控制在15m以上;
3)钢管桩的施工。在预留好坡脚岩体平台后,进行开挖,各个钢管桩之间的距离要控制在1.3m,钻孔的深度为200mm,桩底和相对标高的距离为20m,钢管的外径为169mm,使用水泥砂浆灌注到钢管和钻孔中;
4)锚杆的施工。预应力锚杆的竖向距离要控制在2.6m之间,竖向间距控制在2.5m之间,钻孔的直径>135mm,使用二次压力进行注浆,注浆的压力控制在2.1~3.2MPa之间;
5)土钉的施工。在竖向方向设置2个土钉,土钉间的距离要控制在1.22m之间,钻孔的直径要在95mm以上;6)面层的施工。使用双层钢筋绑扎钢筋网,面层的厚度为210mm,网格之间的距离为195mm×195mm。使用强度等级为C20的混凝土进行喷射。
四、基坑支护中旋喷桩施工的重点
4.1旋喷桩施工的重点
在进行旋喷桩施工的过程中,使用三重管旋喷的方法进行施工,先使用振动打桩机把套管打进土中,然后拔出一部分套管,拔出的高度要在拟旋喷高度以上。然后将上部分的套管拆除,安装钻机进行钻进,钻进的速度不宜过快。在旋喷的过程中,先将高压水送入,然后送入压缩空气和水泥浆。喷射1min后,一边提升、一边旋转、一边喷射,确保桩的质量符合规定的标准。在喷射时,冒浆量控制在11%~26%之间,使用复喷的方法对需要扩大加固的范围进行喷射。邻近的旋喷桩施工时间要控制在2d内,桩间的距离控制在4.5~6.5m之间,对旋喷桩顶下方2m范围内进行回填土,由于此部分土层比较疏松,为了对桩顶的反浆质量进行控制,要对工作面上方旋喷机喷射的压力和提升速度进行降低。对于局部注浆不达标的地方,可以在浆液中加入速凝剂、进行二次注浆、冒浆充填的方法进行补强。旋喷桩使用后,要在1d內使用水泥浆对原孔位进行冒浆回灌,以此来避免浆液出现收缩的情况。
4.2灌注桩的施工重点
灌注桩是使用长螺旋钻孔的方法进行施工的,因为临近的灌注桩之间的距离只有1150mm,在施工的过程中,要对桩进行隔桩跳打,根据设计的标准对桩的长度进行控制,桩底要进入到基岩1.6m以上。
4.3钢管桩的施工重点
根据本工程实际的地质情况,对于砂砾层,使用水循环钻进的方法进行施工。对于中风化岩层和下部风化岩层使用潜孔锤施工,当桩孔的深度和设计的要求相符合时,使用空压机对孔中的积水和沉渣进行清理,不允许强行将钢管插入到孔中,如果无法顺利放下去,要再次进行清孔,安装好钢管后,要使用垫块进行支撑,在钢管处于中间时,将水泥砂浆注入。使用高压软管将钢管底部的浆液注入到管中,当钢管和孔壁之间以及钢管中都填充满水泥浆后,即停止注浆,对孔壁和钢管的环状间隙进行封闭后,再次进行注浆。
4.4锚杆施工的重点
锚杆施工要等到混凝土强度超过设计标准的76%、旋喷桩施工、钻孔灌柱桩施工完成后进行。使用分层开挖的方法进行施工,对基坑的周边要进行分段开挖,开挖长度要控制在31m以下。钻孔时,孔的直径要控制在135mm以下。钻孔完成后,使用高压风管对孔底的沉渣进行清洗,然后将2根注浆管和预应力锚杆杆体同时放入到孔底,并在锚杆上设置定位支架,支架的距离为1m。在注浆的过程中,首次注浆要使用注浆管进行注浆,对于孔中的泥浆要将其排出,注满后封孔。泥浆初凝后,进行二次高压注浆。预应力的张拉要等到杆体水泥浆凝固7d后进行,为了保证张拉数据的准确性,在张拉前,要先施加1个一级荷载,要保证杆体和各个部件的平直,然后分别进行预张拉和超张拉,按照106%~115%的标准进行超张拉,张拉的时间为15min,然后进行卸荷。
4.5基坑排水系统的施工重点
在开挖基坑前,在坡顶设置了排水沟,为了避免地表水进入到基坑中,在坡底设置了深度为350mm、宽度为450mm的排水沟,根据具体的施工需求,在坑底设置了盲沟,并把水引到了集水井中。
4.6面层和土钉的施工
在对基坑进行机械开挖,并使用人工的方法对开挖面进行修整后,即可进行土钉和面层施工,在进行土钉施工的过程中,使用潜孔锤进行成孔,使用完成后,在面层上配置钢筋网,根据实际的渗水情况,设置泄水孔,最后对细石混凝土进行喷射。
五、结语
深基坑支护施工完成后,经过监测显示,基坑四周建筑物的沉降量为0.04mm。基坑边坡最大累计水平位移为1.95mm。地下水位和深层土体的水平位移没有出现变化,基坑的底部没有出现隆起的情况,破顶也没有产生裂缝,证明使用桩锚和止水帷幕结合支护的方法具有安全可靠、施工便利、经济合理等方面的优点,可以在地质条件比较复杂的透水土层运用。
参考文献:
[1]李晨.高压旋喷桩止水帷幕在深基坑中的应用[J].建筑技术开发,2009
【关键词】 江苏省;基坑;施工方案;重点
一、工程简介
江苏省某项目工程总面积为56000m2,位于市中心,距离交通要道很近,建筑物的下方设有城市及生活所需的各种管道,共10层,其中地下二层,地上建筑8层,建筑为剪力墙框架结构。施工场地的岩土层比较清晰,地下水为弱承压水,承压含水层的稳定水位深度为1.32~1.52m,该地区水位的年变化幅度为2m左右。挖掘的深度深,施工量大,基坑的四周和用地红线距离很近,施工空间小,相关的施工材料要堆放在基坑中,提高了支护施工和土方开挖的施工难度。爆破施工要在土方开挖12m后才可以进行。
二、施工方案的制定
2.1止排水系统的构建
为了使高压旋喷桩和灌注桩共同构成止水帷幕,分别在灌注桩和灌注桩之间的位置设置高压旋喷桩,对边坡的坡顶进行硬化。为了防止地表水进入到基坑中,要设置挡水台阶。分别在基坑的底部设置积水井和排水沟,来排放积水。进行土层开挖前,要先进行超前降水疏干,基岩裂隙水可以使用坑中的明排水系统进行排放,沿着排水沟的位置,每间隔45m设置一个坑底积水水井,水井的深度为1.2m。
2.2支护系统的构建
本基坑主要使用预应力锚杆、灌注桩作为支护的基本结构,将钢筋网喷射混凝土、土钉、钢管桩设置在坡脚。基坑支护平面示意图如图1所示。
三、施工的基本流程和工艺
3.1施工流程
施工流程为:①长螺旋灌注桩施工:根据此工程的具体情况,首先进行长螺旋灌注桩施工;②旋喷桩的施工:当灌注桩的强度达到规定标准时,进行旋喷桩施工,使用旋喷桩对上游的地下水进行截流;③基坑抽排水作业:基坑的抽排水作业要等到旋喷桩桩体的强度超过55%才可以开展;④灌注桩位置内土方的开挖:当地下水降低到设计的锚杆位置下方1m左右后,对灌注桩2m以内范围中的土进行开挖施工,在挖到和冠梁底部持平时,就可以进行GL1作业和长螺旋灌注桩截桩头的施工,最后进行首排锚杆工作区中土方的开挖和第一层锚杆的施工。其他锚杆区的施工顺序可以参考首排锚杆区的施工顺序来开展。
3.2施工工艺
1)旋喷桩的施工。本工程使用三重管旋喷施工工艺进行施工,在施工的过程中,进入到基岩面的桩底要控制在510mm以上,旋喷桩的直径要控制在1210mm以上,水泥的掺入量要控制在610kg/m;
2)灌注桩的施工。灌注桩和桩中心的距离要控制在1210mm左右,使用强度等级为C20的混凝土进行施工,桩底和标高的距离为18.5m,进入到强风化基岩的深度要控制在15m以上;
3)钢管桩的施工。在预留好坡脚岩体平台后,进行开挖,各个钢管桩之间的距离要控制在1.3m,钻孔的深度为200mm,桩底和相对标高的距离为20m,钢管的外径为169mm,使用水泥砂浆灌注到钢管和钻孔中;
4)锚杆的施工。预应力锚杆的竖向距离要控制在2.6m之间,竖向间距控制在2.5m之间,钻孔的直径>135mm,使用二次压力进行注浆,注浆的压力控制在2.1~3.2MPa之间;
5)土钉的施工。在竖向方向设置2个土钉,土钉间的距离要控制在1.22m之间,钻孔的直径要在95mm以上;6)面层的施工。使用双层钢筋绑扎钢筋网,面层的厚度为210mm,网格之间的距离为195mm×195mm。使用强度等级为C20的混凝土进行喷射。
四、基坑支护中旋喷桩施工的重点
4.1旋喷桩施工的重点
在进行旋喷桩施工的过程中,使用三重管旋喷的方法进行施工,先使用振动打桩机把套管打进土中,然后拔出一部分套管,拔出的高度要在拟旋喷高度以上。然后将上部分的套管拆除,安装钻机进行钻进,钻进的速度不宜过快。在旋喷的过程中,先将高压水送入,然后送入压缩空气和水泥浆。喷射1min后,一边提升、一边旋转、一边喷射,确保桩的质量符合规定的标准。在喷射时,冒浆量控制在11%~26%之间,使用复喷的方法对需要扩大加固的范围进行喷射。邻近的旋喷桩施工时间要控制在2d内,桩间的距离控制在4.5~6.5m之间,对旋喷桩顶下方2m范围内进行回填土,由于此部分土层比较疏松,为了对桩顶的反浆质量进行控制,要对工作面上方旋喷机喷射的压力和提升速度进行降低。对于局部注浆不达标的地方,可以在浆液中加入速凝剂、进行二次注浆、冒浆充填的方法进行补强。旋喷桩使用后,要在1d內使用水泥浆对原孔位进行冒浆回灌,以此来避免浆液出现收缩的情况。
4.2灌注桩的施工重点
灌注桩是使用长螺旋钻孔的方法进行施工的,因为临近的灌注桩之间的距离只有1150mm,在施工的过程中,要对桩进行隔桩跳打,根据设计的标准对桩的长度进行控制,桩底要进入到基岩1.6m以上。
4.3钢管桩的施工重点
根据本工程实际的地质情况,对于砂砾层,使用水循环钻进的方法进行施工。对于中风化岩层和下部风化岩层使用潜孔锤施工,当桩孔的深度和设计的要求相符合时,使用空压机对孔中的积水和沉渣进行清理,不允许强行将钢管插入到孔中,如果无法顺利放下去,要再次进行清孔,安装好钢管后,要使用垫块进行支撑,在钢管处于中间时,将水泥砂浆注入。使用高压软管将钢管底部的浆液注入到管中,当钢管和孔壁之间以及钢管中都填充满水泥浆后,即停止注浆,对孔壁和钢管的环状间隙进行封闭后,再次进行注浆。
4.4锚杆施工的重点
锚杆施工要等到混凝土强度超过设计标准的76%、旋喷桩施工、钻孔灌柱桩施工完成后进行。使用分层开挖的方法进行施工,对基坑的周边要进行分段开挖,开挖长度要控制在31m以下。钻孔时,孔的直径要控制在135mm以下。钻孔完成后,使用高压风管对孔底的沉渣进行清洗,然后将2根注浆管和预应力锚杆杆体同时放入到孔底,并在锚杆上设置定位支架,支架的距离为1m。在注浆的过程中,首次注浆要使用注浆管进行注浆,对于孔中的泥浆要将其排出,注满后封孔。泥浆初凝后,进行二次高压注浆。预应力的张拉要等到杆体水泥浆凝固7d后进行,为了保证张拉数据的准确性,在张拉前,要先施加1个一级荷载,要保证杆体和各个部件的平直,然后分别进行预张拉和超张拉,按照106%~115%的标准进行超张拉,张拉的时间为15min,然后进行卸荷。
4.5基坑排水系统的施工重点
在开挖基坑前,在坡顶设置了排水沟,为了避免地表水进入到基坑中,在坡底设置了深度为350mm、宽度为450mm的排水沟,根据具体的施工需求,在坑底设置了盲沟,并把水引到了集水井中。
4.6面层和土钉的施工
在对基坑进行机械开挖,并使用人工的方法对开挖面进行修整后,即可进行土钉和面层施工,在进行土钉施工的过程中,使用潜孔锤进行成孔,使用完成后,在面层上配置钢筋网,根据实际的渗水情况,设置泄水孔,最后对细石混凝土进行喷射。
五、结语
深基坑支护施工完成后,经过监测显示,基坑四周建筑物的沉降量为0.04mm。基坑边坡最大累计水平位移为1.95mm。地下水位和深层土体的水平位移没有出现变化,基坑的底部没有出现隆起的情况,破顶也没有产生裂缝,证明使用桩锚和止水帷幕结合支护的方法具有安全可靠、施工便利、经济合理等方面的优点,可以在地质条件比较复杂的透水土层运用。
参考文献:
[1]李晨.高压旋喷桩止水帷幕在深基坑中的应用[J].建筑技术开发,2009