韓 偉
(山西省第三建筑工程公司,山西長治 046000)
本工程位于某市經濟開發區,商住樓地上28層,附屬樓地上3層,地下車庫2層,總高度為95.25 m,剪力墻結構,筏板基礎,基坑最深約13.11 m。
工程擬建場地北面有一條道路,寬約18 m,離圍擋距離3 m,且在圍墻2 m內有一自來水管;場地西面有一層臨建,在開挖范圍內有一活動板房;南面為玉龍潭公園。
由于基坑面積大,土方開挖工作量大,且開挖深度較深,為確保基坑土方開挖順利施工,根據周邊環境,本工程北側采用錨桿框格梁支護,東側、西側采用放坡加噴錨支護方案。噴射混凝土強度等級:C20,框格梁混凝土強度等級:C30,錨桿錨固體水泥砂漿強度等級:M30。
1)本工程分商店、主樓、地下車庫三部分,商店的開挖深度為7.47 m,主樓開挖深度13.11 m,地下車庫開挖深度為7.7 m。
2)由于開挖深度不一樣,施工時,按照土方開挖的實際情況,對其第一步開挖的土方采用錨桿掛網噴漿的方法支護;加強土方開挖與基坑支護的配合,防止因開挖面過大而未及時支護導致邊坡塌方危及預留的作業面;并考慮邊坡荷載對邊坡穩定性的影響。
3)工藝流程及施工順序:
a.工藝流程:開挖坡度確定→機械設備的配置→合理選擇開挖方法、開挖順序→分層分段依次開挖→修邊和清底。
b.基坑挖土分三大步進行,第一步先挖4.9 m深,開挖采用2臺250反鏟挖掘機,10輛自卸汽車運土,運距5 km內,挖出的土方全部外運。第二步,開挖4.5 m深,商店部分只需再開挖2.57 m。地下車庫部分只需再開挖2.8 m。開挖采用2臺250反鏟挖掘機,10輛自卸汽車運土,運距1 km內,挖出的土方全部外運。第三步,開挖3.87 m深,這一步只在主樓部分開挖。開挖采用2臺250反鏟挖掘機,10輛自卸汽車運土,運距1 km內,挖出的土方囤積于場地內。
挖土→成孔→錨桿加工和安裝→注漿→鋪設鋼筋網→噴射混凝土→養護。
1)挖土。
挖土必須分層開挖,機械開挖后,需要及時對坑壁進行人工修整。
2)成孔。
開挖出的坑壁經修整、檢查位置坡度符合要求后,根據設計位置放線,定出孔位,做出標記。
孔位的水平位置誤差不大于100 mm,垂直方向誤差不大于50 mm,鉆孔偏斜度小于3%。
錨桿的孔位偏差為100 mm,傾斜度為3°;成孔時發現水量較大時,預留導水孔泄水。干式造孔,要將孔內的虛土用洛陽鏟清除或用壓縮空氣吹干凈。濕式造孔,要用清水置換孔內的泥漿,直至孔口有清水流出。采用錨管時,不造孔,僅放出孔位線,做出標記。
3)錨桿加工和安裝。
錨桿加工和安裝:成孔后將錨桿下入孔內,錨釘下入前應清除孔內虛土。為使錨釘(C22鋼筋)居中,每隔2 m設置一個船形定位架,按照120°布置,焊接在錨筋上。錨桿下好后安裝井字形鋼筋架,井字形鋼筋架采用C14通長加強筋與A8 200 mm×200 mm焊接成井字形,再與同一水平面的錨釘焊接成一體。
4)注漿。
注漿用水泥砂漿,強度等級為M30。
注漿時,注漿管應插至距孔底250 mm~500 mm處,孔口部位宜設置注漿塞及排氣管。錨桿鋼筋應按圖紙要求設定位支架。
錨管注漿采用低壓管口注漿方式,宜用純水泥漿,注漿壓力不得小于0.6 MPa。并增加穩定時間,使漿液從錨管壁外溢出。如久注不滿,在排除漿液滲入下水管道、冒出地面、從其他錨管溢出等可能后,可采用間歇注漿。
5)鋪設鋼筋網。
根據施工作業面分層分段鋪設鋼筋網,鋼筋保護層不宜小于20 mm。鋼筋網與錨桿應連接牢固。
鋼筋網規格為A8 200×200布置,加強筋規格為C14。錨桿成孔后,端部用C14井字加強筋焊接壓在鋼筋網上,使鋼筋網片、土釘連成整體。
6)噴射混凝土。
噴射混凝土的配合比根據設計要求確定,噴射混凝土應分段進行,同一分段內噴射順序應自下而上,一次噴射厚度不小于40 mm。噴射混凝土時,噴頭與受噴面應保持垂直,距離宜為0.6 m~1.0 m。分層噴射時,后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行,若終凝1 h后再進行噴射時,應先用水清洗噴層表面,噴射混凝土終凝2 h后,應噴水養護,養護時間根據強度確定。噴射面層中的鋼筋網應在噴射第一層混凝土后鋪設,鋼筋保護層厚度不宜小于20 mm。
7)養護。
氣溫低于+5℃時,不得噴水養護。
施工準備→測量放樣→基礎開挖→修整邊坡→成孔→錨桿加工和安裝→注漿→鋼筋綁扎→立模板→混凝土澆筑→貼六棱磚。
1)施工準備。
施工現場三通一平工作完成,原材料試驗合格,施工機具進場,作業人員到位。
2)測量放樣。
各開挖后斷面的復測工作已經完成,開挖坡體人工修整其坡度等達到設計規范要求。
3)基礎開挖。
盡量修整好邊坡,凸出地方要削平,然后按框格梁的尺寸繪制單根梁肋輪廓。測量放線后經監理驗收后可開挖。
4)成孔。
開挖出的坑壁經修整、檢查位置坡度符合要求后,根據設計位置放線,定出孔位,做出標記。
孔位在水平位置誤差不大于100 mm,垂直方向誤差不大于50 mm,鉆孔偏斜度小于3%。孔深應超過設計孔深0.5 m。成孔與水平面夾角為15°。
錨桿的孔位偏差為100 mm,傾斜度為3°。
5)修整邊坡。
待基礎混凝土達到設計強度后,對框格再次進行邊坡修整。
6)錨桿加工和安裝。
成孔后將錨桿下入孔內,錨釘下入前應清除孔內虛土。為使錨釘(22鋼筋)居中,每隔2 m設置一個船形定位架,按照120°布置,焊接在錨筋上。錨桿下好后安裝井字形鋼筋架,井字形鋼筋架采用14通長加強筋與Φ8 200 mm×200 mm鋼筋焊接成井字形再與同一水平面的錨釘焊接成一體。
7)注漿。
注漿用水泥砂漿,強度等級為M30。
注漿前應將孔內殘留或松動的雜土清除干凈,注漿開始或中途停止超過30 min,應用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及管道。
注漿時,注漿管應插至距孔底250 mm~500 mm處,孔口部位宜設置注漿塞及排氣管。錨桿鋼筋應按圖紙要求設定位支架。
8)鋼筋綁扎。
a.框格的鋼筋必須提前加工好,并分類堆放好,以便施工。
b.所有鋼筋應準確安設,當澆筑混凝土時,用支撐將鋼筋牢牢固定。
c.在坡面上打短鋼筋錨釘,用于保證鋼筋固定于正確的位置,同時還應避免混凝土澆筑時傾倒,墊塊的粒徑不得大于10 mm。
d.綁扎鋼筋,用砂漿墊塊墊起,與坡面保持一定距離,并和短鋼筋錨釘連接牢固。
e.箍筋標準間距為20 cm,框格結點處間距在10 cm~20 cm間變化。
9)模板安裝。
a.模板線型在曲線段時每5 m放一控制點掛線施工,保證線形順暢,符合施工要求。
b.立模前首先檢查鋼筋骨架施工質量,并做好記錄,然后立模板。
c.模板表面刷脫模劑,模板接裝要平整、嚴實、凈空尺寸,準確符合設計要求并美觀。
d.用腳手架鋼桿支撐固定模板,模板底部要與基礎緊密接觸以防跑漿、脹模。
10)混凝土澆筑。
a.澆筑前應檢查框架的截面尺寸,要嚴格檢查鋼筋數量及布置情況。
b.框格主筋的保護層一定要滿足設計要求,最小不能少于50 mm。
c.鋼筋宜制成整體長骨架,其制作、搭接、安裝要符合設計及技術規范要求。
d.澆筑框格混凝土必須連續作業,邊澆筑邊振搗。澆筑過程中如有混凝土滑動跡象可采取速凝混凝土。
e.錨桿框格的施工是錨桿與混凝土框格兩項工程密切配合的過程。錨桿和框架的相對位置比二者的絕對位置更重要,務必精確測量,準確定位。
f.坡腳基礎混凝土澆筑采用C30混凝土,施工時選用30振搗棒振搗密實,頂面用光抹壓光。
11)貼六棱磚。
框格梁完成以后,用M10水泥砂漿鋪設六棱磚,水泥砂漿10 mm厚,在框格梁中間鋪設六棱磚。
基坑在加固和使用過程中,須做好基坑周邊截、擋、排水設施并硬化基坑周邊地面,支護結構中設置泄水孔,泄水孔直徑50 mm,外傾 5°,長度大于1 000 mm。基坑支護坡面內按照2 000 mm×2 000 mm間距布置泄水孔,最下面一排泄水孔距基坑底面為700 mm,在基坑底部設置排水溝和集水井,將水集中抽到坑外,根據現場實際情況確定排水溝的位置和截面尺寸,排水溝和擋墻的實際距離為300 mm。
建筑深基坑的開挖與支護結構是一個系統工程,選擇安全、適用、經濟、合理的施工方案,施工過程中嚴格按批準后的方案執行,科學管理,嚴把質量關,從而減少基坑工程中的事故,確保工程順利施工。
[1]吳樹斌.摩登時代商住樓深基坑支護技術[J].山西建筑,2013,39(26):69-70.