【摘 要】本文主要就工程实例对建筑基础工程中的锚杆支护技术进行了研究和分析。通过对基坑支护方案的设计以及对锚杆支护的施工,基本上掌握相应的建筑基础工程中的锚杆支护技术,同时针对该技术在应用的过程中可能出现的问题进行了分析,并总结出相应的处理方法,从而保障锚杆支护技术的合理应用和效果发挥,进而保障其在建筑基础工程中可以得到更为广泛的应用。希望本文的研究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
【关键词】建筑;基础工程;锚杆支护技术;问题;措施
在现阶段的建筑工程基础工程的施工当中,最为常见的一种施工技术就是锚杆支护技术,该技术的应用,在一定程度上提升了建筑基础工程的整体施工质量,同时也使得工程施工的经济效益得到了一定的提升,但是该技术也存在一定的问题,针对这些问题需要采用合理的应对措施进行解决,只有这样才能够使得建筑基础工程的施工质量得到有效的提升,从而推动其能够更为广泛的应用到建筑基础工程施工中。
1.工程概况
某省的某建筑工程总共为20层,其中地面上设置为18层,而地下设置为2层,该建筑工程的占地面积达到了1788㎡,该建筑工程主要依据相关建筑建设的具体要求,设置了与主楼相连的裙楼,该裙楼的总楼层数为5层,就地面为脊柱吗,标高为-1m,而地下室在设计的时候,以地下室的底板为基础,标高设置为-14.5m,该建筑工程基坑的开挖深度在15m左右。从该建筑工程的整体施工角度来看,针对建筑基础工程进行施工,要充分的注意到围护桩的施工要求,在保障围护桩施工质量的基础上,对桩柱的施工有效性进行合理的控制,以保障建筑基础工程支护结构设置的安全性。
然而,在施工的过程中,如果发现支护结构出现了严重的位移问题,就需要积极的采取有效的支护方案对这一问题进行有效的解决,在该建筑施工现场,场地的地层厚度为:杂填土厚度在0.8-3m范围内;粉质黏土的厚度在0.6-3m范围内;含碎石粉质黏土厚度则在4.5-9.5范围内;中风化凝灰岩层顶埋深在28.5-36m范围内,该建筑基础工程也将中风化凝灰岩当做桩基持力层来进行施工。在该建筑工程施工现场,地下水的深度为0.5-1.5m之间,并且该施工现场的地下水本身属于一种潜水,其水位会因为大气降水而出现明显的水位变化,从该建筑基础工程施工现场的土层来看,其施工场地的土质属于中软土,按照建筑施工类别来分,该建筑基础工程的场地类别为Ⅱ类。
2.基坑支护设计方案
根据多方意见及方案比较,本工程基坑采用单排Φ800mm@950mm钻孔灌注桩,结合3层钢筋混凝土内支撑作为围护结构的受力体系。止水止土采用双排Φ600mm@400mm的水泥搅拌桩。钻孔灌注桩混凝土强度等级C25,桩位水平偏差<50mm,沉渣厚<100mm,桩身钢筋笼配筋16Φ5,Φ4@2000加强筋及Φ8@200螺旋筋,施工时采用跳打方式。Φ600mm水泥搅拌桩采用32.5级普通硅酸盐水泥,水泥用量75kg/m,水灰比0.5~0.6。
基坑内支撑立柱由4根-140×10和-100×10的缀条焊接而成,角钢为Q325钢,焊条为E43XX型,双面焊接,且立柱插入支墩桩3000mm。围护结构施工及土方开挖顺序:①施工水泥搅拌桩后施工围护桩;②土方开挖至-2.00m标高后,施工护坡、排水沟、压顶梁及第1层支撑;③待第1层支撑和压顶梁达到设计强度的80%后,分层分区开挖至-6.55m标高,施工第2层支撑及围檀梁,依次施工至基坑底,基坑底地梁和底板垫层部分土体人工开挖,边开挖边施工垫层。
3.锚杆支护施工
在相关的施工人员对建筑原基础工程中存在的影响施工因素进行有效的解决之后,展开了建筑基础工程中围护桩以及水泥搅拌桩的施工,并保障了施工的顺利完成。在围护桩以及水泥搅拌桩都施工完成之后,就可以开始进行土方开挖以及压顶梁的施工,并按照相应的施工工序,对1层的内支撑进行有效的施工,以保障土方开挖的质量以及压顶梁施工的效果。然而,在对土方进行开挖的时候,A轴的位移出现了问题,其中有一部分的钻孔围护桩的水平位移以及垂直位移在间距上相对较大,特别是水平位移的中心间距,最大距离以达到了1800mm,具体可见图1。
图1 锚杆及混凝土面板剖面示意图
发生上述质量事故的原因主要是:①由于施工过程中遇到大量原老建筑物预制管桩障碍物,钻孔无法正常施工,待重新移位后再施工造成的;②多台钻孔机在同一轴线上同时施工,由于桩位点在施工过程中的累计误差造成的。经多方研究论证,为保证基坑结构的安全,决定对A轴一侧①~⑤轴的部分钻孔围护桩,采用分层锚杆及钢筋网片喷射混凝土面板的支护方案。将基坑土方开挖应挖至第1层内支撑标高,以使围檀梁和基坑内支撑能同时施工,此时应及时将桩位移较大部分进行人工修理平整,各锚杆孔位根据设计高度以及每层设计锚杆排数和围护桩实际间距确定。
锚杆完成后即可挂网施工200mm厚C20喷射混凝土面板,按设计要求采用Φ2@150双向钢筋网片,且使网片与锚杆主筋纵横焊接,并且Φ12网筋应与围护桩桩身主筋连接,如图2所示。完成上述工序后喷射200mm厚混凝土面板,使面板和围护桩之间全部用混凝土填实。
图2 混凝土面板和桩主筋连接示意图
4.施工时常见问题及处理措施
4.1锚杆头漏水问题
深基坑支护中,锚杆头常出现渗水现象。渗水来源不外乎:①基坑外地下水位较高;②地层承压水及裂隙水。渗水通道产生的原因有:①灌浆时孔口密封不严;②锚杆张拉锁定时,由于注浆体、杆体与孔壁地层产生变形而出现裂隙;③基坑使用过程中,由于变形发生或应力轻松等引起裂隙。渗漏水现象严重时会影响基坑内正常施工作业,甚至可能危及周围建筑物、道路及地下管线的安全,必须采取措施时进行封堵;要彻底根治渗漏水现象,只有在基坑变形完全稳定后方能做到。
4.2锚杆应力松弛问题
通过饱和软土中锚杆的松弛试验证实,引起松弛的原因为锚固体周围土体受力后土体产生流变,以及锚固体与土体的分界面在受力后产生相对的移动。对于深基支护中的锚杆,还有以下原因可能导致应力松弛:①由于自由段设计太短,使得一部分锚固段处于滑裂面内的主动区,土方开挖后产生负摩阻效应力松弛;②全孔注浆方式时,自由段内砂浆体在土方开挖后亦产生负摩阻力;③锚杆倾角过大时,锚杆垂直分力使锚头台座及腰梁向下产生滑移,造成应力松弛。
5.结语
综上所述,在该建筑工程的基础工程施工中,围护桩的施工质量直接影响到建筑基础工程的整体施工质量,因此,要注意对围护桩进行合理的施工,保障其施工的规范性和科学性,对围护桩柱之间的距离进行有效的控制,保障间距在标准的范围之内,这样可以提升建筑基础工程支护结构的整体安全性和完整性,针对出现的位移问题,应该积极的采取各种有效的手段对其解决,这样可以使得建筑基础工程的整体质量都可以得到提升,以推动建筑工程的发展。
参考文献:
[1] 程良奎. 岩土锚固的现状与发展[J]. 土木工程学报. 2011(03)
[2] 莫海鸿,周汉香,赖爱平. 基坑支护桩结构优化设计[J]. 岩土工程学报. 2011(02)
[3] 刘之葵. 基坑支护设计中土的粘聚力和内摩擦角的取值方法分析[J]. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2011(01)
[4] 武亚军,卢文阁,栾茂田,侯仰杰. 深基坑支护结构优化设计探讨[J]. 建筑结构. 2010(11)
论文作者:黄文平
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第8期
论文发表时间:2016/8/24
标签:基坑论文; 工程论文; 基础论文; 锚杆论文; 建筑论文; 土方论文; 位移论文; 《低碳地产》2015年第8期论文;