朱青
上海心圆房地产开发有限公司 上海 201202
摘要:本文结合工程实例,较为详实地介绍了复杂环境下的深基坑支护的工艺流程、采取的质量控制措施及相关注意事项,通过工程实践,采用此种深基坑联合支护体系具有技术可靠、工期较短、施工成本较低等优势,所以对该方法进行分析总结,便于类似项目提供参考。
关键词:深基坑施工;联合支护技术;钻孔灌注桩;基坑施工工艺
1 东南社区06-01地块动迁房工程概况
东南社区06-01 地块动迁房项目位于上海市浦东新区惠南镇,建筑总面积为159421.58㎡,地上建筑面积为121836.76㎡,地下建筑面积37584.82㎡,拟建13栋18层住宅,1栋社区服务用房,地下车库为-1层含电动自行车停车库,坑底最深相对标高-6.18m;基础为钢筋砼筏板基础。
该工程西侧紧邻交通主干道观海路,地下室结构边线距道路最短距离约为2.7m,主干道对面即思博职业技术学院,课间人流车流密集,东侧为公园林地,南侧和北侧的两条道路为规划道路,目前处于施工前期准备阶段,沟通协调量大,对于项目进出场机械和材料运输带来很大困难,周边环保要求标准很高。日间交通拥堵,施工车辆进出场地受限,仅能晚上进出。场地狭长,造成材料加工堆场和物资设备仓库只能在红线外单独承租场地设置。任何环境投诉都将直接影响施工进度。
2 基坑支护体系方案
2.1 基坑支护设计
本工程以基坑开挖深度为6.18m进行基坑支护计算和设计,由于现场环境复杂,基坑靠近既有交通主干道为施工重点,采用双排悬臂桩支护;其他位置采用桩锚支护。基坑周围止水形式为独立止水帷幕,西侧紧邻主干道路位置采用双排止水帷幕止水。因开挖土层含水率高,为了避免基坑顶部边缘产生坍塌及减少横向荷载和纵向剪切力,在桩锚支护段布置冠梁及腰梁用以提高围护桩的支撑力。
2.2 基坑降、排水设计
2.2.1 基坑降水方案设计
在基坑周边采用轻型井点方案进行降水,先使用水冲法冲孔,然后安装井点管,填滤料后封口,最后采用胶管将给水总管联通。
2.2.2 基坑排水方案设计
在土钉墙施工的同时沿基槽底部四周人工开挖30×30cm盲沟排水,排水沟设置在距坡脚50~100cm处,每隔20~30m设置一个集水井,并用潜水泵抽排水到基坑外的护坡顶明沟,明沟尺寸30×30cm,每隔30m设置集水坑收集沟内排水统一排放到指定的市政管道。
2.3 本工程基坑支护施工顺序
在工程桩施工部位对支护体系不产生破坏的前提下,东面正常锚杆桩施工,土方开挖每层1.5m,分层开挖,西面钻孔灌注桩施工、土方开挖、各剖面根据土方进度施工至坑底、盲沟及降水井施工,南侧和北侧止水桩,放坡混凝土喷面、截水沟及背面冠梁连续施工。
3 基坑支护体系施工
3.1 钻孔灌注桩
3.1.1 施工工艺流程
平整场地后搭设桩机平台,用全站仪对桩位精确放样,钢护筒制作完成后埋设,钻机即刻就位,泥浆池拌制护壁泥浆,钻机钻孔验收合格后清孔,吊机分段吊放加工完成的钢筋笼,人工焊接每节骨架并调放导管,二次清孔完成后灌注水下砼,灌注完成拔除钢护筒进入下一循环。
3.2 控制要点
3.2.1 钢筋笼制作
钢筋进行验收合格后按照设计图下料机械制作钢筋笼,使用弯曲机弯曲钢筋,需留意同一截面搭接的受拉钢筋不能超过总数的50%。
3.2.2 成孔
钻孔时依据设计图确定桩长和钻孔深度,并且做好标注,测斜以经纬仪进行监测。底座必须保持平稳,避免发生倾斜位移,钻头中心对准桩芯位置,误差小于等于20mm。
3.2.3 混凝土灌注施工
采用泥浆下直升导管法灌注砼,导管埋入砼深度为H,即6≥H≥2m。
3.2.4 拔套筒
砼浇筑完成后刚性护筒应该立刻拔出,灌注的桩顶砼标高应比原设计标高高出1.0m。
3.3 注意事项
3.3.1 预防塌孔
为了防止塌孔,提前做好拆管的各项准备工作,尽可能地缩短拆管时间。
3.3.2 预防钢筋笼上浮
当灌注砼面将要达到钢筋笼底面时注意控制速度,同时,使用电焊机将笼架焊接牢靠,避免在拔管的过程中将钢筋笼钩挂带出。
4 土钉墙施工
土钉墙挖方应在基坑内分层、分段进行。先进行土开挖后定位放线,然后制作钢花管锚杆机械打插,注浆完成后进行钢筋网挂网喷射砼养护,依次循环直到基坑底标高。
4.1 施工中需注意以下事项
4.1.1 场地清理
因为该地块为拆迁区域,开挖时需要对原有基础进行机械破碎清除,先将土方开挖至土钉标高下0.5m,用挖机按照1:0.8刷坡后由人工进行修平,使坡面满足设计要求。
4.1.2 土钉墙土钉相关参数
(1)土钉采用40×25×3mm角钢作为倒刺焊接在Φ48×3.5钢花管管壁而成。进入土体的一端端切削成尖状,沿钢花管管长螺旋状布设注浆孔,对向打孔,孔径8mm,孔与孔间距500mm;采用L25×3角钢螺旋状布设,间距500mm。
(2)斜向钢花管入射角度18度,竖向间距1.2m,距土钉墙上口线,坡脚线各70cm。钻入土后土钉端头应在坡面外预留长度大于10cm,方便与横向2Φ14加强钢筋进行焊接。
(3)钢筋网护壁采用二次砼喷射。喷锚段分层高度不大于1.5m,分段长度不大于20m,先喷射一层砼,再连接Φ6@200×200单层钢筋网,固定好钢筋网再喷射8~10cm后的C20砼,待强度达设计的80%后进行下一层开挖喷锚作业。
5 冠梁施工方案
5.1 冠梁施工工艺流程
先人工开挖出桩头并凿出、清洗、调直桩顶的钢筋,然后测量放线,连梁底部垫层施工后对冠梁、连梁进行绑扎钢筋,立模板并进行砼浇注和养护。
5.2 冠梁施工质量控制
测量得到每个混凝土搅拌桩的桩顶标高,计算需要截除的桩头高度后进行切割凿除砼,将桩头钢筋剥离出来后人工修整并对桩身进行完整性检测,按照设计图纸进行钢筋绑扎,接头采用直螺纹套筒连接,两根钢筋端部扯丝数量不少于11丝。冠梁模板采用6mm厚钢质组合模板,模板纵横向设置刚性加筋肋,模板间用螺栓连接,验收合格后分层浇筑砼,浇筑完成需及时对砼进行覆盖洒水养护,砼强度未达到要求(砼设计强度50%以上)前不得拆模。为方便后期基坑监测预警,按照设计和规范要求需在冠梁上设置好监测元件。
5.3 冠梁施工注意事项
5.3.1涂刷脱模剂
冠梁混凝土按照内实外美要求,立模前需认真清洗模板并且涂刷脱模剂,为保证混凝土外表光泽度一致禁止脱模剂混用。用水准仪对模板调平,并且保证模板按照已放样点位立模。
5.3.2防止砼离析
因浇筑的砼自由倾落高度已经达到3m,所以在浇筑的时候需使用溜槽防止出现离析。
5.3.3 振捣棒振捣作业
为了确保砼浇捣密实排出砼中的气泡,需使用插入式振捣棒振捣砼,作业前对工程进行技术交底,严格执行“三不靠”,即时振捣时不靠碰钢筋、模板、预埋件,快插慢拔,每次插入时间半分钟左右,分层振捣时砼间隔不得超过90分钟。
6 土方开挖
6.1土方开挖施工
根据设计要求,支护桩、护壁砼强度、锚杆注浆养护强度达到设计要求(或砼强度达到设计强度75%以上)方可进行基坑土方开挖。开挖前必须先将基坑水位降到开挖面50cm以下,土方开挖必须严格按照设计图纸施工,以分区、分块、分层、对称、平衡为原则,综合现场实际情况布置多台挖机从上到下依次进行。
6.2注意事项
机械开挖时,在距离槽底标高50cm左右时抄出水平线,钉木桩划线后由人工将暂留土层铲修平整并进行质量验收。
7 结束语
通过采用钻孔灌注桩、冠梁、土钉墙、钢丝网喷射混凝土相结合的联合支护体系,尽最大可能利用现有场地条件和边坡土体的自稳能力,确保深基坑处于较为理想的受力状态,对周边道路和地面构筑物未造成不良影响,实践表明,在复杂周边环境下使用该种基坑联合支护体系所需施工工艺已十分成熟、造价不高、在上海地区具有较大的应用前景,值得推广。
参考文献
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