钻孔桩+锚桩联合土钉墙深基坑支护施工论文_王立群

(江苏省华建建设股份有限公司,江苏扬州225000)

摘要:泰州罗兰金都购物公园工程基坑深度9.4m~11.75m,地下水采用三轴搅拌桩、高压旋喷桩封闭,坑内管井降水,周边轻型井点降水;采用钻孔灌注桩+锚桩、土钉墙综合支护结构,土方分层开挖以结合锚杆的张拉与锁定。

关键词:三轴搅拌桩;高压旋喷桩;钻孔灌注桩;土方开挖;预应力锚桩;土钉墙;深基坑监测

前言

深基坑施工技术对于整个建筑工程的重要性是不可忽视。随着城市中建筑数量的急剧增长和施工技术的不断提高,建筑深基坑的施工技术水平得到提升。同时,许多建筑工程深基坑施工过程中的问题仍在不断出现,给工程建设带来许多质量安全的隐患。因此,需要针对具体深基坑工程项目,进行认真分析,采取相应的技术措施,为工程顺得开展铺平道路,排除障碍。

1工程概况

本工程位于泰州市海陵区九龙镇328国道南侧,龙翔路西侧,为大型综合体项目,包括五星级酒店、球幕会展中心、奥特莱斯商城、影视城、超市、餐饮、儿童游乐等,总建筑面积约18万m2,二层地下室建筑面积8.9万m2,承台桩基础、框剪/框架结构。本工程±0.00相当于绝对高程8.250m,基坑开挖深度酒店部分为-11.75m(局部除外),其余部分-9.4m至-10.75m。

2.2水文地质条件

泰州地区历史地表水最高洪水位为高程4.91m,最低水位为高程1.20m,平均一般水位为高程1.89m,近3~5年中最高地下水位埋深在0.50m左右,年变幅小于1.5m。位于场地中部的济川河大致呈东西走向,由于场地浅层主要以粉土、粉砂为主,地表水与地下水水力联系较强,本基坑主要受地表水及孔隙水的影响。

3基坑支护方案选择

方案一:钢筋混凝土排桩式挡土墙作为支护结构,墙后的桩间土加旋喷桩或高压灌浆,形成止水帷幕,基坑开挖时分层辅以水平钢支撑。

方案二:采用SMW工法,联合锚杆并设置内支撑。

方案三:采用钻孔桩+锚桩联合土钉墙支护结构形式。经组织专家反复论证,决定采用第三种方案:采用直径700mm,间距1000mm的C30钢筋混凝土钻孔灌注桩与直径500mm,水平间距1800mm旋喷锚桩联合四排土钉形成支护体系。

4深基坑支护施工

4.1钻孔灌注桩施工

4.1.1钻孔灌注桩施工时间为最先施工的深层搅拌桩达到设计强度时依次进行,以减少两种桩相互间干扰造成的质量问题;为避免相邻灌注桩的施工影响,采取隔桩施工法,先施工1、3、5…号桩,再施工2、4、6…号桩。

4.1.2钻孔灌注桩工艺流程:平整场地→放样→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量→打下一只孔。

4.1.3本工程采用的钻孔灌注桩,直径700mm,间距1000mm,钻孔桩、冠梁混凝土等级均为C30;纵筋的混凝土保护层厚度为50mm,沿桩长每隔二米设一道直径为14mm的加劲箍,纵筋采用焊接接头,接头均采用单面满焊10d(d为纵筋直径),同一截面内的接头数量不超过50%,相邻接头错开间距不小于35d。

4.1.4钻进至设计深度,经检测符合要求后,将钻头提离孔底10~20cm进行一次清孔。在安放钢筋笼、导管后,采用气举反循环方式输入制备泥浆进行第二次清孔,清孔至孔底沉渣厚度不大于100mm,翻浆高度不小于1.5d,以防成孔出现缩径、扩径现象。

4.1.5钢筋笼安放对接时上下节笼应对直,清除表面污垢,保证主筋搭接长度。对焊时应对称施焊。钢筋笼按设计要求设置保护层垫块。钢筋笼安放入孔时,钢筋笼对准桩孔中心徐徐下入,尽量避免碰撞孔壁,钢筋笼安放到位后应将定位吊筋可靠固定。

4.1.6水下混凝土灌注前须检查导管的连接密封和垂直度等情况,并安放好隔水栓,初灌后导管埋入砼内0.8m以上。灌注过程中,导管应始终埋入砼内2~6m,防止钢筋笼上浮并严格控制超灌量,上部杂填土较厚处采用护筒防止桩端扩大;导管提升要平稳,避免钩带钢筋笼。禁止将导管提离砼面,防止断桩。浇筑过程应连续,单桩灌注时间不超过8小时。

4.2锚桩施工

4.2.1锚桩采用旋喷桩,直径500mm,水平间距1.80m;采用P42.5级水泥,水泥掺入量20%,水灰比0.7,并加入适当早凝剂。

4.2.2锚桩施工工艺流程:定位测量放线→机械设备准备→成孔→安装锚索→压力注浆→养护→拉拔锁定。

4.2.3水泥土桩锚钻孔前按施工图放线确定位置,做上标记;钻孔定位误差小于50mm,桩径偏差不超过2cm,孔斜误差小于3°,孔深比设计锚索长度深50mm。

4.2.4土方开挖至冠梁标高处绑扎好500×800冠梁钢筋骨架,并与灌注桩上部钢筋锚固,其上预埋开孔钢板及塑料套管以便钢绞线贯入,待锚索张拉锁定后浇筑冠梁混凝土。

4.2.5旋喷锚桩内插3根Ø15.2钢绞线,每根钢绞线由7根钢丝绞合而成,进入旋喷桩底,桩外留0.7m以便张拉。钢绞线插入定位误差不超过30mm,底部标高误差不大于20cm,钢绞线端头采用Ø150×20 Q235-B级钢板锚盘,待旋喷桩养护至少10天,并且强度达到设计75%后施加张力锁定。

4.2.6为避免相邻锚索张拉的应力损失及群锚效应,采用“跳张法”,即隔一拉一法。

4.2.7张拉完成锁定后,立即浇筑冠梁C30混凝土,B-B、E-E断面的钢腰梁与桩之间亦立即采用C30混凝土填实。

4.3土钉墙施工

4.3.1喷锚支护工艺流程:分层挖土→修坡→初喷射混凝土面层40mm厚→设置钢钉固定→铺设面层钢筋网→复喷射混凝土面层60mm。

4.3.2分层分段开挖土方,垂直分层每层开挖1.50m,水平分段为30m,遇直角时尽量挖在圆角,防止应力集中;土体开挖后应立即实施下道工序。尽量缩短坑壁暴露时间(不宜超过24小时),开挖时预留200mm采用人工开挖,使原状土不被破坏。土钉墙坡面坡度为1:1。

4.3.3初喷射C20细石混凝土面层厚40mm,一次性完成施工。在其上敷设200×200mm的φ6面层钢筋网,钢筋搭接长度大于300mm并弯钩,用插入土中的φ6.5“U”形卡固定,钢筋网在基坑顶部外翻1500mm作为防渗层,在最外端设置第一排土锚钉,土钉采用长度为1500mm的Ф16钢筋,水平与竖向间距均为1500mm,采用Ф14短钢筋焊接井字架固定其位置,土钉钢筋与网片通过水平和竖向的加强钢筋焊接在一起,加强筋采用Ф12钢筋,放置在土钉头顶筋内侧。

4.3.4沿边坡设置Ø50@2500边坡导水孔,外露出坡面100mm,倾角为-100,端部外包钢丝过滤网。

4.3.5复喷射C20细石混凝土面层60mm,喷砼施工时喷枪距坡面应保持0.6~1.2m距离,自下而上垂直坡面喷射,养护时间为7天。

5结语

基坑开挖后,支护情况较好,从实际监测值来看,坡顶水平位移最大值17.0mm,深层土体的水平位移未发生明显变化,对周边环境影响很小。坑边的道路、管道及建筑物均未有超出设计范围的变形现象,观测井水位非雨天情况下一直稳定,表明基坑围护结构处于稳定状态,该支护方案达到了预期设计效果。

参考文献:

[1]JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S]

[2]CECS96:97基坑土钉支护技术规程[S]

[3]GB50086-2001锚杆喷射混凝土支护技术规范[S]

论文作者:王立群

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年8月上

论文发表时间:2016/8/18

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