浙江省三建建设集团有限公司
摘要：在现代建筑工程项目中，深基坑支护施工技术对于建筑物的整体稳定性有着至关重要的影响。在深基坑施工中，其施工手段繁琐，涉及各方面的施工工艺，难度也比较大。本文结合某工程实例，主要探讨了建筑深基坑施工技术的相关问题，仅供参考。
关键词：深基坑；复合支护技术；施工
1、工程概况
某住宅工程建筑总面积为67120m2,地下两层，地上有五栋住宅建筑，基坑开挖深度约8m,东侧为居民区,基坑边线距居民楼最近点距离为7m左右,最远点距离约15m,此侧居民区住宅楼基础大部分为天然地基,楼高4层～5层,属待拆迁旧房,此侧基坑安全等级按一级基坑考虑控制变形,以提高邻近居民住宅楼的安全系数。南侧为小区道路,西侧为城市道路,基坑安全等级按二级考虑控制变形,北侧为一在建工地。施工现场十分狭小,不可以采用自然放坡法施工,需对基坑进行支护来保证施工期间的安全。
2、施工方案的选择
根据场地情况、地质条件及周边环境,本工程深基坑支护施工技术上采用:深层搅拌桩止水、钢管桩超前支护、预应力锚索控制基坑位移的加强型喷锚支护结构的复合型支护方案,即在东侧距居民区较近处采用桩锚支护;在场地较为宽松的地段坑壁顶部适当放坡的支护方案。
3、复合支护技术的应用
3.1搅拌桩施工
因本工程砂层较厚,采用单排搅拌桩很难达到止水效果,故采用了双排搅拌桩。深层搅拌桩:采用大功率的搅拌桩机4搅4喷施工工艺,搅拌桩要求穿越砂层进入砂质粘性土不小于1000mm,相互搭接200mm,双排搅拌桩平面布置如图1所示。水泥搅拌桩采用32.5R普通硅酸盐水泥配浆,水灰比0.55～0.6,每m桩身水泥用量为65kg/m。施工搅拌轴转速宜为中档,提升速度为0.8m/min～1.2m/min,不得太快,以免影响搅拌效果。施工前按图纸间距做好标志桩及控制线,施工过程中控制好桩身垂直度、有效桩长、桩顶及桩底标高。
3.1.1超前钢管施工
钢管桩:钢管桩主要是在土方开挖过程中,当土钉及锚杆还未施工(受力)时起超前支护作用。钢管采用89×2.7,成孔直径110,要求穿越砂层进入砂质粘性土不小于1500mm,且嵌固段不小于2000mm。用32.5R普通硅酸盐水泥配浆,水灰比0.55～0.6,清孔后由下往上注浆,注浆压力宜为0.5MPa～0.8MPa。施工前必须放出搅拌桩中心线,以防止钢管桩偏出搅拌桩,降低钢管桩作用。
3.1.2开挖土方及修整边坡
基坑开挖:搅拌桩龄期达到10d后,方可进行基坑开挖及喷锚支护施工,要求分层分段开挖,每层开挖深度应与锚杆竖向间距相匹配,超挖深度不得大于0.2m;土方开挖必须紧密配合土钉支护施工,严格做到开挖一层,支护一层,上一层未支护完或达不到注浆体强度的70%(即土钉龄期不得少于4d),不得开挖下一层,每段开挖长度宜为15m～20m。土钉喷锚部分施工时,上部喷射混凝土及土钉龄期大于4d,方可开挖下一层;预应力锚索锚固体强度及腰梁强度达到70%,方可张拉锁定。
3.1.3土钉、锚索施工
1)成孔要求及偏差。根据设计间距及标高,定出孔位,作出标记。土钉水平方向孔距偏差不得大于50mm,竖直方向孔距偏差不得大于100mm,钻孔底部的偏斜尺寸不得大于杆长的3%,孔深不得小于设计长度,也不得大于设计的1%,土钉倾角要符合设计要
求。
2)土钉制作与安放。①土钉钢筋应平直,除油、除锈;②钢筋接头采用机械连接;③土钉沿轴线方向,每2m采用10钢筋做对中支架(锚索对中支架采用48×315钢管截成100mm长小段,在管壁上等间距焊3条10,形状同土钉上对中器形状,并将对中器用铁丝将钢绞线绑扎在管面上)以保证杆体(锚索)在孔中央。④安放杆体(锚索)时,应防止杆体的变形。注浆管随杆体一同放入。注浆管距孔底宜为50mm～100mm;⑤杆体插入孔的深度不得小于杆体的95%。杆体放入后,不得随意敲击;⑥普通土钉外端头焊接2-25钢筋,每根钢筋长60mm,以增强抗拔力和固定钢筋网;⑦当孔成型安装土钉后,立即用压力水进行清孔,至孔口返出清水后进行注浆;⑧注浆管采用PVC塑料管,注浆管应送至孔底,以确保浆液送至底部,由下往上注浆;⑨当清孔至回水清澈时,立即改注预先配制好的水泥浆(水灰比为0.45)。应从孔底开始注浆直至孔口溢浆,并认定孔内已充满水泥浆时,将注浆管外拔至距孔口500mm外,停留10min～15min再进行补浆;⑩对预应力锚索二次注浆管,管底部离孔底约500mm,管底用胶布封口,注浆管从管端500mm处开始每隔1m开8小孔并用胶布封住,防止一次注浆水泥浆流入管内;预应力锚索二次注浆只对锚固段进行,待一次注浆后4h～6h(水泥砂浆初凝后)进行,控制注浆压力为115MPa～210MPa,使浆液冲破第一次灌浆体,向锚固体和土壤间劈裂扩散,使之直径扩大,增加径向力,以提高抗拔能力。
3)清孔、注浆
3.1.4挂网、喷射速凝混凝土面层
1)外网与杆连接要牢固,钢筋网采用8×200双向钢筋,采用绑扎搭接,搭接长度>300mm,接头要错开,纵向钢筋插入土中长度应>300mm。
2)网挂好后,安装加强筋,绑扎好钢筋保护层,经验收合格后喷射混凝土面层。
3)混凝土面层厚度为100mm,施工前应进行配制试验,确定配合比;在干拌混合料时应拌合均匀,并掺入速凝剂10%,喷射枪头处的工作风压保持在013MPa;喷头应尽量与受喷面保持垂直,减少回弹及混凝土流淌现象,在面层上间隔2000mm×2000mm梅花形留置一个50泄水洞,以排解坡面水及其压力。
3.1.5预应力锚索的张拉与锁定
1)张拉时应分批从中间向两边对称进行,以减少由于结构变形及相邻锚索施工时引起的应力损失。
2)锚索张拉分级进行,分别为设计值50%、75%、100%,每级锚索持荷约3min～5min,并测读锚头位移3次,作好张拉记录,然后卸荷至设计控制力后,稳压10min后锁定。
3)锚索锁定后,应在锚头处做防锈处理。
3.2施工时应注意的几个方面
3.2.1原材料方面
所有原材料进场必须有出厂合格证,并经送检合格后方可使用。对于面层混凝土必须提前做好混凝土试配。
3.2.2施工工艺方面
1）搅拌桩施工过程中要控制钻机提升速度,确保水泥浆与土充分搅拌均匀,控制好水灰比及每m桩身水泥用量。
2)土钉、锚索方面:当有较厚砂层或淤泥内的土钉应采用钢花管,其余土层的土钉选用钻孔钢筋土钉,土钉(锚索)孔口处地面要比孔口标高低300mm左右,以确保孔内清出的泥浆能顺利流出。在天然地基下的锚索应逐条灌浆完成后再施工下一条,不得多条成孔,一次灌浆。对建筑物下的锚索成孔应下套管,以防止坍孔。二次注浆的时间要掌握好,过早、太迟均起不到效果。
结束语：
综上所述，工程在采取该方案施工后,坑壁顶部边缘实测位移和沉降均控制在允许范围内，周边的房屋、道路及其他建(构)筑物均未发生变形、裂缝和沉降的现象,表明此复合深基坑支护技术在本工程上的应用是成功的。
参考文献：
[1]建筑深基坑支护技术规范（JGJ 311-2013）.
[2]胡勋耀.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用探析[J].中华民居（下旬刊），2014，03：290.
论文作者:蒋马琦,吕相
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/2
标签：注浆论文; 基坑论文; 钢筋论文; 水灰比论文; 钢管论文; 面层论文; 水泥浆论文; 《基层建设》2017年3期论文;